Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han desarrollado una nueva técnica utilizando nanocuerpos. Empleando el llamado "Morphotrap", la distribución del morfógeno Dpp, que juega un papel importante en el desarrollo de las alas, podría manipularse selectivamente y analizarse por primera vez en la mosca de la fruta. En el futuro, esta herramienta se puede aplicar para muchas más investigaciones sobre el crecimiento de órganos. Los resultados del estudio se han publicado en la edición actual de Naturaleza .

Los dos procesos básicos que controlan el desarrollo de los órganos son la regulación del crecimiento y del patrón espacial. El grupo de investigación del Prof. Markus Affolter en el Biozentrum, Universidad de Basilea, ahora ha desarrollado un método llamado "Morphotrap" para estudiar el desarrollo de las alas en la mosca de la fruta.

Sus resultados demuestran que la molécula de señalización Dpp, un llamado morfógeno, influye en el crecimiento en el centro del disco imaginal del ala pero no en las regiones periféricas. Es la primera vez que se ha empleado con éxito un nanocuerpo anti-GFP en una investigación de este tipo. Esta herramienta también es prometedora para futuros estudios sobre el desarrollo de órganos.

El nuevo método "Morphotrap":nanocuerpos para estudiar el crecimiento

Los nanocuerpos son pequeños fragmentos de anticuerpos derivados de los camellos. Permiten al equipo de investigación de Markus Affolter manipular moléculas en el organismo vivo. El método denominado "Morphotrap" emplea nanocuerpos anti-GFP. Usando estos nanocuerpos, las funciones de las proteínas marcadas con GFP en los organismos vivos se pueden estudiar de forma más rápida y eficaz que con los métodos convencionales.

“Estos nanocuerpos anti-GFP inhiben la dispersión del morfógeno Dpp en diferentes lugares del ala. Por lo tanto, nos permiten identificar la influencia de la propagación de Dpp en el crecimiento del ala, "explica Stefan Harmansa, el primer autor del estudio.

Morphogen Dpp regula el crecimiento en el medio del disco imaginal

Para determinar la influencia del morfógeno Decapentapléjico (Dpp) con más detalle, el grupo de Affolter examinó el disco del ala de la mosca de la fruta, llamado el disco imaginal. Este es el tejido precursor del ala de la mosca adulta y sirve como modelo para estudios sobre el desarrollo de órganos.

“Nuestros hallazgos demuestran que el morfógeno Dpp solo afecta el crecimiento en el centro del disco imaginal. El crecimiento continúa en la periferia incluso cuando bloqueamos completamente la dispersión de Dpp en estas regiones, "explica Harmansa". Ahora, empleando nanocuerpos anti GFP, hemos podido demostrar hasta qué punto el morfógeno Dpp determina el tamaño del ala y consecuentemente pudimos refutar una de las dos teorías predominantes en este campo, "dice Harmansa.

El hecho de que los nanocuerpos anti-GFP se puedan aplicar con éxito para la investigación en organismos vivos complejos es un gran logro. Affolter también planea aplicar esta técnica en investigaciones futuras:"En un próximo paso, Investigaremos en qué momento del desarrollo Dpp actúa para controlar el crecimiento central. La correlación entre la influencia espacial y temporal de Dpp proporcionará nuevos conocimientos sobre el crecimiento de los órganos y puede descubrir las posibles causas de la malformación de los órganos. "dice Affolter.