Optogenetica, creșterea organelor controlată cu lumină

Stefano De Renzis și membrii echipei sale din cadrul Laboratorului European de Biologie s-au arătat interesați de mecanismele din spatele acestor tranziții de formă și au utilizat lumina optogenetica și lumină pentru a vedea efectele asupra organelor.

Pentru a forma organe interne precum rinichii, grupurile de celule trebuie să se deplaseze spre interiorul unui embrion. În timpul acestui proces, numit invaginație, suprafața unui grup de celule contractează și determină țesutul să se îndoaie spre interior.

"Imaginați-vă că embrionul este un balon și că invaginația țesuturilor împinge suprafața balonului spre interior. Singura diferență este că celulele nu sunt supuse unei forțe exterioare, ci trebuie să poată genera forțe să se miște în interior ", a declarat cercetătorul De Renzis, cel care a condus proiectul.

Anomaliile acestui proces conduc la probleme în dezvoltarea țesuturilor și organelor.Un aspect crucial este flexibilitatea părții din suprafața țesutului care se îndoaie spre interior. Atunci când oamenii de știință folosesc optogenetica pentru a rigidiza această suprafață, devine imposibil ca celulele să se îndoaie în interior, oprindu-se întregul proces de invaginație.

"Dacă celulele nu au voie să-și relaxeze bazele, ele nu își pot întări vârfurile în mod eficient, iar invaginația țesuturilor se oprește", a precizat De Renzis, potrivit Science Daily.com.

Prin noua metodă, echipa poate modifica activitatea proteinelor fără a deteriora celulele. Rezultatele oferă prima dovadă pentru o teorie de lungă durată care ar putea explica anomalii morfologice în timpul dezvoltării embrionare. În combinație cu rezultatele anterioare, oamenii de știință au acum posibilitatea de a controla fiecare pas al acestui proces important de dezvoltare a embrionilor.
Studiul integral îl puteți consulta aici.