Durante el desarrollo embrionario, las células se comunican entre sí mediante una variedad de señales químicas. Estas señales indican a las células cuándo dividirse, cuándo diferenciarse y cuándo moverse. La coordinación precisa de estos procesos celulares es esencial para la correcta formación de un embrión.
Sin embargo, la complejidad de la comunicación celular durante el desarrollo embrionario ha dificultado que los científicos comprendan cómo funciona todo. El nuevo marco matemático desarrollado por los investigadores de Berkeley proporciona una manera de simplificar y analizar esta complejidad.
El marco se basa en la idea de que la comunicación celular puede representarse como una red de interacciones. En esta red, cada celda está representada por un nodo y las interacciones entre celdas están representadas por bordes. La fuerza de cada interacción está representada por un peso.
Al analizar la estructura de esta red, los investigadores pudieron identificar características clave que son esenciales para el desarrollo embrionario. Descubrieron que la red está altamente interconectada y cada célula interactúa con muchas otras células. También descubrieron que la red está organizada en módulos, o grupos de células que interactúan más fuertemente entre sí que con las células de otros módulos.
Estos hallazgos sugieren que la comunicación celular durante el desarrollo embrionario está altamente coordinada y que los defectos en esta coordinación pueden conducir a defectos del desarrollo. El nuevo marco matemático proporciona una herramienta para que los científicos estudien estos defectos y desarrollen terapias potenciales.
"Nuestro marco proporciona una manera de comprender cómo se comunican las células para formar un embrión", dijo el autor principal del estudio, el Dr. Boris Ryvkin. "Esta comprensión podría ayudarnos a identificar las causas de los defectos del desarrollo y desarrollar nuevas formas de prevenirlos".
Los investigadores planean utilizar su nuevo marco para estudiar una variedad de defectos del desarrollo, incluidos defectos de nacimiento y cáncer. Esperan que su trabajo conduzca a nuevos conocimientos sobre estas enfermedades y a nuevos tratamientos para ellas.
