El ser humano promedio tiene alrededor de 37,2 billones de células. Pero las células se diferencian por miles de funciones diferentes. ¿Cómo 'sabe' una célula qué función cumplir? En un artículo publicado hoy en Célula de desarrollo , el grupo de Carl-Philipp Heisenberg en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (IST Austria), incluyendo primer autor y Ph.D. estudiante Vanessa Barone, arroja luz sobre cómo se determina el destino de una célula. Por primera vez informan de un bucle de retroalimentación positiva entre la duración de los contactos célula-célula y la especificación de la función de una célula.

Las células no se sientan pasivamente una al lado de la otra. En lugar de, las células vecinas pueden formar contactos entre sí:conexiones de diferente tamaño, fuerza y ​​duración que van de una célula a otra. Heisenberg y su grupo utilizaron el pez cebra para investigar si la señalización entre las células y la formación del contacto entre células se afectan entre sí. e influir en cómo se determina el destino de una célula.

Los investigadores observaron las células progenitoras dentro del mesendodermo axial anterior en formación que dan lugar al mesodermo de la cabeza o al endodermo del embrión en desarrollo. En este sistema, los autores identificaron un ciclo de retroalimentación positiva entre la formación del contacto célula-célula y la especificación del destino celular:cuando las células progenitoras del mesendodermo forman contactos célula-célula de larga duración, se convierten en tipos de células del mesodermo de la cabeza, mientras que los contactos de corta duración dan como resultado tipos de células endodermos.

La formación del contacto célula-célula y la especificación del destino celular se promueven mutuamente mediante la formación de contactos que desencadenan una señalización célula-célula mediada por TGFβ / nodal alta, requerido para la especificación y diferenciación del destino de la célula del mesodermo de la cabeza; señalización nodal, Sucesivamente, promueve la formación de contacto célula-célula. De este modo, los autores identificaron la duración del contacto célula-célula (a diferencia de, por ejemplo, el número o tamaño de los contactos célula-célula) como una característica clave para controlar el nivel de señalización célula-célula que determina las decisiones sobre el destino de las células binarias durante el desarrollo embrionario.