Um novo estudo publicado na revista Science mapeou o desenvolvimento dos órgãos urogenitais humanos em seu contexto espacial natural, revelando como os órgãos vizinhos coordenam seu desenvolvimento através da comunicação celular e sinais moleculares durante a organogênese.

O estudo foi liderado por Guo Jingtao e Wang Xiaoyan, do Instituto de Zoologia da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com pesquisadores da Peking University Third Hospital e do Hospital Materno-Infantil da Universidade Qingdao.

Desenvolvimento coordenado dos órgãos urogenitais

No período entre a terceira e a quinta semana de gestação, o mesenquima intermediário forma o mesonefrisco, o primórdio adrenariano e o primórdio gonadal. Estudos de célula única já esclareceram os tipos celulares e trajetórias de desenvolvimento dentro de cada órgão. No entanto, a desagregação tecidual remove as relações espaciais necessárias para estudar a comunicação entre órgãos.

A pesquisa combinou alta resolução de transcriptômica espacial com omômica de células únicas, imunoperoxidase de proteínas de tecidos e modelos de células-tronco embrionárias humanas para analisar embriões masculinos e femininos em estágios Carnegie 15, 19 e 23.

Desenvolvimento gônadal precoce

No estágio Carnegie 15, análise de comunicação celular espacial mostrou que o primórdio gônadal recebe sinais WNT, BMP e NCAM de tecidos vizinhos, incluindo o mesonefrisco e o primórdio adrenariano. Orientados pelos dados espaciais, o time tratou células mesenquimais derivadas de células-tronco embrionárias humanas com BMP7, NCAM1 e CHIR99021. A combinação de três fatores aumentou a expressão de marcadores gônadares precoces e alterou o transcriptoma para um estado gônadal precordial in vivo.