Científicos de China han logrado decodificar el ciclo de vida de las moscas de la fruta, estableciendo un vínculo entre la genética y el desarrollo celular. Este estudio, que se ha publicado en la revista Cell, representa un importante avance en la investigación biológica.

Los investigadores han creado un atlas integral tridimensional y espaciotemporal de células individuales a lo largo de todo el ciclo de desarrollo de las moscas de la fruta. Este atlas ofrece nuevas perspectivas a nivel molecular sobre el desarrollo biológico.

Se espera que este hallazgo impulse el estudio de los defectos en el desarrollo y los mecanismos de enfermedades relacionadas. La colaboración fue realizada entre BGI Research, con sede en Hangzhou, y la Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología en Shenzhen.

El desarrollo animal, tal como lo describen los científicos, es un proceso intrincadamente orquestado donde genes y células trabajan en conjunto de forma precisa en términos de espacio y tiempo.

Usando la mosca de la fruta como modelo, se identificó que su ciclo de desarrollo avanza a través de cuatro etapas definidas: huevo, larva, pupa y adulto. Este desarrollo puede ser comparado con una producción teatral en vivo, donde el momento y la posición de cada célula son meticulosamente regulados por 'guiones' genéticos.

El equipo utilizó tecnologías desarrolladas por BGI para realizar un muestreo intensivo de embriones de moscas de la fruta en intervalos de 30 minutos a dos horas, además de una recolección sistemática en las etapas larval y pupal.

Esto permitió la obtención de un conjunto de datos masivo con más de 3.8 millones de transcriptomas de células individuales, cubriendo el intento completo del ciclo de vida.

Empleando Spateo, una herramienta algorítmica para análisis espaciotemporal, los investigadores reconstruyeron un modelo tridimensional de alta resolución que mapeó con precisión la dinámica de la morfología del tejido y la expresión génica.

Al integrar estos datos, lograron construir un mapa de trayectoria de diferenciación que revela los mecanismos moleculares que regulan las decisiones sobre el destino celular.

Wang Mingyue, co-primer autor del estudio, mencionó que las células de diferentes capas germinales siguen distintos caminos de diferenciación, con factores de transcripción sirviendo como 'directores celulares' que orquestan este proceso.

Además, se identificaron varios factores de transcripción previamente desconocidos que podrían desempeñar roles críticos en el sistema nervioso, el intestino, y el desarrollo endocrino.

Dado que alrededor del 70 por ciento de los genes vinculados a enfermedades humanas tienen contrapartes en la mosca de la fruta, esta investigación ofrece una valiosa referencia para estudiar enfermedades del desarrollo humano y abre nuevas vías para la investigación biomédica.