I ricercatori dell’Università del Queensland hanno impiegato tecniche di imaging in tempo reale per osservare lo sviluppo embrionale iniziale nelle quaglie, con particolare attenzione alla formazione di tessuti cardiaci e neurali. Questo studio offre nuove prospettive per comprendere i difetti congeniti. Utilizzando uova di quaglia, gli scienziati hanno potuto osservare come le cellule iniziano a organizzarsi per formare organi vitali come il cuore, il cervello e il midollo spinale.
La dottoressa Melanie White e la dottoressa Yanina Alvarez, dell’Istituto di Bioscienze Molecolari dell’Università, hanno evidenziato che i difetti congeniti colpiscono circa il 3% dei neonati in Australia, con i difetti cardiaci e quelli del tubo neurale tra i più frequenti. Le quaglie, essendo ovipare, sono particolarmente adatte per l’imaging grazie alla loro accessibilità e al loro sviluppo embrionale precoce, simile a quello umano durante l’impianto dell’embrione nell’utero.
Per la prima volta, è stato possibile osservare mediante imaging ad alta risoluzione i processi di sviluppo embrionale, che in precedenza erano studiati principalmente attraverso l’analisi di campioni fissi. I ricercatori hanno generato quaglie che esprimono una proteina fluorescente per visualizzare il citoscheletro di actina, essenziale per la forma e il movimento cellulare. Durante lo sviluppo, le cellule estendono protrusioni, come i lamellipodi e filopodi, che permettono loro di attaccarsi a superfici o ad altre cellule, facilitando così la migrazione e l’aggregazione cellulare.
Questo studio ha permesso di visualizzare i filopodi delle cellule staminali cardiache mentre formano il cuore e di osservare le dinamiche di chiusura del tubo neurale, essenziale per lo sviluppo del cervello e del midollo spinale. Le protrusioni cellulari attraversano il tubo neurale aperto e ne accelerano la chiusura attraverso il contatto con il lato opposto.
L’obiettivo dei ricercatori è identificare proteine o geni che possano essere bersagliati in futuro o utilizzati per lo screening dei difetti congeniti. Questo nuovo modello di quaglia offre quindi notevoli possibilità per lo studio dello sviluppo embrionale in tempo reale, aprendo la strada a potenziali applicazioni nella ricerca sui difetti congeniti.
Il lavoro è stato pubblicato sul Journal of Cell Biology e include contributi di Marise van der Spuy e Jian Xiong Wang, anch’essi affiliati all’Istituto di Bioscienze Molecolari dell’Università del Queensland.