💡 Resumen (TL;DR):
- Científicos mapearon por primera vez la actividad de cientos de genes en embriones intactos.
- La plataforma reconstruyó patrones de expresión de más de 25,000 genes y 300,000 regiones de cromatina.
- El modelo demostró que las células forman tejidos al cambiar su programación genética in situ, no al moverse.
Investigadores de la Universidad de Basilea crearon el primer atlas integral que rastrea la actividad de cientos de genes de forma simultánea en embriones completos de pez cebra. El estudio, publicado el 12 de marzo en la revista Science, resolvió el problema histórico de visualizar la biología del desarrollo a gran escala.
Para lograrlo, el equipo del Biozentrum liderado por el profesor Alex Schier desarrolló una plataforma tecnológica específica. weMERFISH es una técnica de imagen que mide directamente la actividad de 495 genes con resolución subcelular dentro de embriones intactos, desde la gastrulación hasta la organogénesis temprana.
“Una pregunta central ha sido: ¿Cómo trabajan juntos miles de genes en un embrión y cómo se vincula su actividad con el movimiento de las células?”, indicó la Dra. Yinan Wan, autora principal del estudio.
Al combinar las mediciones espaciales con datos genómicos previos de una sola célula, los investigadores lograron reconstruir computacionalmente los patrones de expresión de más de 25,000 genes y el acceso a casi 300,000 regiones reguladoras de cromatina en todo el embrión.
MERFISHEYES: Datos de código abierto
Toda la información generada está disponible gratuitamente mediante la plataforma MERFISHEYES. “El atlas está pensado como un recurso para los biólogos del desarrollo de todo el mundo”, destacó Wan.
El primer gran descubrimiento de este mapa 4D rompió nociones previas sobre cómo los tejidos establecen fronteras. Al analizar el límite entre el músculo y la columna vertebral, el equipo detectó una zona de cambio genético drástico.
- El mecanismo real: Las fronteras entre tejidos no se forman porque las células se mezclen y luego se reacomoden físicamente en la región correcta.
- El cambio en sitio: La separación ocurre porque las células alteran sus programas genéticos exactamente en el lugar donde están.
“Estos límites no surgen porque las células se mezclan y luego se ordenan, sino principalmente porque las células cambian su programa genético”, puntualizó Schier.
Debido a que los peces cebra comparten la mayor parte de sus genes con los humanos, este atlas funcionará como base estructural para diagnosticar trastornos del desarrollo biológico en otras especies. El equipo ya prepara expansiones de weMERFISH para cubrir etapas de crecimiento más avanzadas.
