Com publicação científica

Dra. Yinan Wan, Universidade de Basileia
Vinte genes mapeados em 3D em suas localizações precisas dentro de um embrião em desenvolvimento, com cada cor representando o padrão de expressão de um único gene
Por Redação SciAdvances
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No início da vida, a interação entre genes e células durante o desenvolvimento de um óvulo fertilizado em um embrião é extremamente complexa.
O conhecimento detalhado sobre o que acontece no processo de desenvolvimento e formação do embrião – ou embriogênese – é fundamental no estudo da biologia do desenvolvimento e pode melhorar a compreensão sobre o início de muitos problemas e alterações que vão se manifestar mais tarde na vida.
Poder visualizar o que acontece nesse período com detalhes celulares e subcelulares em 3D é muito importante para a ciência. E ainda melhor se for possível ter acessos a essas imagens em 3D ao longo do tempo de formação do embrião, o que poderia ser chamado de embriogênese 4D.
Agora, uma nova pesquisa liderada por cientistas da Universidade de Basileia, na Suíça, desenvolveu um método que permite visualizar as atividades de milhares de genes em um embrião e relacioná-las à maturação e ao movimento celular.
Com esse método, aplicado a embriões de peixes-zebra, os cientistas conseguiram criar um atlas abrangente da embriogênese, incluindo novas informações sobre como genes e células moldam o embrião em crescimento.
Para alcançar esse feito, os cientistas desenvolveram uma nova tecnologia de imagem – chamada weMERFISH – que permite a medição direta da atividade de quase 500 genes em tecidos inteiros com resolução subcelular.
A Dra. Yinan Wan, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Basileia e primeira autora do estudo, explicou que, ao combinar dados anteriores de células individuais com as novas medições de atividade gênica realizadas com a tecnologia weMERFISH, a equipe de pesquisa conseguiu calcular padrões espaciais de milhares de genes e a atividade de cerca de 300.000 regiões regulatórias potenciais.
O estudo, publicado na revista Science, também teve a participação de cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) e do Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia (Virginia Tech), nos EUA; da Universidade de Toronto, no Canadá, e da Universidade Tsinghua, na China.
Para disponibilizar todos esses dados gratuitamente para biólogos do desenvolvimento em todo o mundo, os cientistas criaram a plataforma MERFISHEYES.
Na plataforma, o mais incrível é que as dinâmicas de movimentação 3D podem ser vistas ao longo do tempo do desenvolvimento embrionário, o que torna o recurso um atlas de embriogênese 4D.
Com a ferramenta 4D, é possível inclusive esclarecer como se formam limites nítidos entre diferentes tecidos como, por exemplo, entre o tecido muscular e o tecido da coluna vertebral.
A partir deste estudo, os cientistas têm à disposição uma nova ferramenta que permite a análise conjunta da atividade gênica, da regulação gênica e do movimento celular em todo o embrião em formação.
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