El sistema musculoesquelético es fundamental para la estructura y el movimiento del cuerpo humano, actuando no solo como soporte físico, sino también protegiendo órganos internos y coordinando actividades con el sistema nervioso. La complejidad de este sistema radica en la forma en que sus componentes—tendones, ligamentos y cartílago—establecen conexiones precisas durante el desarrollo embrionario.

Avances en la visualización del desarrollo musculoesquelético

Un equipo de investigación de la Universidad de Hiroshima ha desarrollado un modelo de ratón fluorescente innovador, combinado con técnicas de imagen de alta resolución, para abordar las limitaciones de los métodos tradicionales de análisis histológico. Estos métodos, que a menudo se basan en secciones finas de tejido, no logran capturar adecuadamente la organización espacial y la integración dinámica de los tejidos en un contexto tridimensional.

Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Development el 26 de marzo de 2025. Este estudio utiliza un modelo de ratón de doble reportero que permite el seguimiento simultáneo de dos genes reporteros distintos, revelando cómo se forman las conexiones adecuadas entre el tejido cartilaginoso y los tendones o ligamentos durante la embriogénesis.

Según Chisa Shukunami, profesora de la Escuela de Graduados en Ciencias Biomédicas y de la Salud de la Universidad de Hiroshima, «los métodos tradicionales tienen limitaciones para preservar la integridad estructural, lo que dificulta el estudio de la organización tridimensional de estos tejidos. Nuestra metodología supera estos desafíos al combinar el aclarado de tejidos con un modelo de ratón de doble reportero fluorescente y técnicas de imagen de alta resolución».

El modelo de ratón permite la visualización en tiempo real de los eventos biológicos de interés, destacando las áreas donde se expresa el factor de transcripción Scleraxis (Scx), relacionado con la formación de tendones y ligamentos, y el factor de transcripción SRY-box 9 (Sox9), esencial para el desarrollo del cartílago. A través de esta técnica, los científicos pueden observar cómo estos tejidos se asocian y se desarrollan dentro del organismo.

Los investigadores encontraron que las células Scx+/Sox9+ presentan heterogeneidad en los niveles de expresión de ambos factores, lo que sugiere que esta diversidad puede tener implicaciones significativas no solo en los procesos de desarrollo, sino también en la regeneración de tendones y ligamentos y en la aparición de trastornos relacionados. Esto abre nuevas vías para futuras investigaciones en desórdenes musculoesqueléticos.

Con la esperanza de combinar estos modelos con diversas cepas de ratones genéticamente modificados, los investigadores están interesados en explorar cómo se establece el sistema musculoesquelético durante el desarrollo embrionario. Además, se prevé que la investigación continúe hacia la observación de la maduración postnatal de tendones y ligamentos, utilizando técnicas de aclarado de tejidos e imágenes fluorescentes en tres dimensiones.

Estos esfuerzos por desentrañar cómo se forman las conexiones entre tendones, ligamentos y cartílago pueden proporcionar insights valiosos para el desarrollo de nuevas herramientas diagnósticas y estrategias de tratamiento para lesiones relacionadas con la edad o el deporte, contribuyendo así a un mejor entendimiento y cuidado del sistema musculoesquelético en la población.

Fuente: larepublica.es