Los avances científicos y tecnológicos actuales permiten estudios que sólo son posible en la actualidad, tal es el caso de la nanomedicina, una rama de la nanotecnología con aplicaciones directas en medicina, que está permitiendo el abordaje de las enfermedades desde el interior del organismo, a un nivel celular o molecular.
Investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del CSIC y la Universidad de Bath (Reino Unido) han fabricado e introducido chips dentro de células vivas para detectar los cambios mecánicos que se producen en las primeras etapas del desarrollo embrionario.
La Revista Nature Materials publicó los detalles al respecto. Fabrican chips que son inyectados en óvulos para medir las primeras fases del desarrollo. Científicos han inyectado el chip en el interior de un óvulo de ratón junto con un espermatozoide para estudiar las etapas iniciales de la fertilización. El dispositivo, funciona como sensor mecánico y mide a 22 x 10,5 micrómetros, tiene un grosor de 25 nanómetros (tres veces menor que el de un virus como el SARS-CoV-2) y una longitud 3 veces más pequeña que el diámetro de un cabello humano.
Con el chip dentro, han podido medir las fuerzas que reorganizan el interior del óvulo, es decir, su citoplasma, desde que se introduce el espermatozoide hasta que se divide en dos células.
El trabajo está coliderado por José Antonio Plaza, investigador del CSIC en el IMB-CNM, donde dirige el Grupo de Micro y Nanoherramientas y los dispositivos han sido fabricados en la Sala Blanca del IMB-CNM. La coreografía del desarrollo embrionario: «Haciendo un símil con el baile, el embrión realiza una coreografía de movimientos durante su desarrollo y hemos visto que no sólo el movimiento es importante, sino también la intensidad del mismo», comentó.
También han observado que el efecto de la membrana del embrión, que es más rígida que su interior, es la responsable de que los pronúcleos (núcleos que transportan el material genético de la hembra y del macho) converjan en el centro del embrión para fusionarse. Durante la fusión, no han detectado fuerzas, quizá porque así se facilita la reorganización de los cromosomas, según los científicos.
«Dado que conocemos perfectamente qué fuerza hay que aplicar para que se doble el dispositivo de una determinada manera, y lo hemos modelizado, visualizar la curvatura nos permite inferir qué fuerzas mecánicas se están dando en el interior de la célula», ha detallado. Los investigadores han hecho una medida preliminar de las fuerzas que se obtienen en la reprogramación del ADN del espermatozoide, algo que sucede justo tras la inyección del espermatozoide.
Este estudio puede tener interés futuro en medicina de fertilización y para analizar enfermedades relacionadas con problemas de malformación en los procesos iniciales de formación del embrión.
Por: Dalia Solano.
Fuentes:
Enséñame ciencia.
Científicos logran insertar chips en óvulos para estudiar las primeras fases del desarrollo embrionario.
El español.
Inyectan microchips en óvulos para medir su desarrollo.
