As células em um embrião começam a decidir o seu futuro apenas dois dias após a concepção, quando o embrião é composto de apenas quatro células aparentemente idênticas. A descoberta pode ajudar a melhorar as taxas de sucesso de fertilização in vitro e como usamos células-tronco.
Uma vez que um espermatozoide humano fertilizado em um óvulo, o embrião resultante começa o trajeto trompa de Falópio para o útero, onde vai se implantar cerca de uma semana mais tarde. Enquanto viaja, ele começa a dividir: primeiro em duas células, depois quatro, depois oito.
No momento em que o embrião se implanta no revestimento do útero, torna-se um blastocisto , constituído por centenas de células, algumas das quais se tornarão a placenta , e algumas o feto. Sabemos que em torno desta etapa – do 8º dia até 16º após a fertilização – as células assumiram uma série de papéis diferentes, mas não tem sido claro quando nossas células decidem primeiro o que é que eles devem se tornar.

Agora, graças a técnicas de rastreio de alta resolução, células individuais foram sequenciadas apenas após a fertilização, e a mensuração de quais genes estão sendo expressos de forma ativa. Isso mostrou que as células embrionárias inicialmente diferem uma da outra na fase de quatro células.
Depois de apenas duas divisões celulares, cada célula aparentemente idêntica adquiriram uma assinatura genética distinta que indica se é mais provável de se tornar uma parte da futura placenta ou o do feto.
“Parece que um embrião começa a dirigir-se no sentido de uma linhagem ou de outra nessa fase muito cedo”, diz John Marioni do Instituto de Bioinformática Europeia em Cambridge, Reino Unido, que conduziu o trabalho com Magdalena Zernicka-Goetz , da Universidade de Cambridge.

Um ponto de virada vital

Como as células se tornam diferentes umas das outras pela primeira vez tem sido controverso, diz Zernicka-Goetz. “Sabemos agora que isso acontece muito mais cedo do que se acreditava anteriormente e é uma nova visão importante sobre como essas primeiras decisões sobre o destino celular são feitas.”
Marioini e equipe de Zernicka-Goetz fizeram essa descoberta ao estudar embriões de ratos com 2 dias de idade. Eles descobriram que Sox21 – um gene envolvido na manutenção de um tipo de células-tronco foi o mais variável nas quatro células. Quando eles inibiram esse gene em células específicas, eles descobriram que essas células eram mais propensas a se tornarem parte da placenta.

Mas o que realmente inicia a diferenciação celular ainda é um mistério.
No entanto, a descoberta pode ajudar a identificar os pontos mais importantes envolvidos na determinação do destino da célula. Essa seria uma ferramenta útil para direcionar o destino de células-tronco usadas para fazer os tecidos e órgãos para a medicina regenerativa.

Zernicka-Goetz diz que o trabalho também pode ajudar a tratamentos de fertilidade, já que em fertilizações in vitro estas primeiras divisões celulares acontecem no laboratório. “Pode ajudar a nossa capacidade de reconhecer quais os embriões têm a maior viabilidade”, diz ela.
“Esta é uma adição importante à nossa crescente compreensão de como fazer um blastocisto de rato”, diz Rossant. “A próxima pergunta é como fazer um blastocisto humano. Há muito menos conhecimento sobre o desenvolvimento precoce humano e esta é uma fronteira importante. ”
Fonte: https://www.newscientist.com/article/2082242-embryo-cells-decide-their-future-only-two-days-after-conception/