Participación de Cadherinas clásicas durante el desarrollo embrionario temprano.
Durante mi tesis Doctoral y estudia Postdoctoral he estudiado la participación de Cadherinas durante los estadios embrionarios pre-gastrulación. De manera interesante hemos determinado que existe interacción entre células epiteliales extraembrionarias y células mesenquimales embrionarias, siendo esta de vital importancia para el establecimiento de la forma del embrión (Reig, G., y Cols, 2017). Es decir, descubrimos que, mas allá de conferir protección, el tejido epitelial extraemrbionario es necesario para guiar la morfogénesis del embrión. Durante el actual proyecto de Iniciación se evaluarán aspectos más específicos de esta interacción haciendo especial hincapié en entender la influencia de cambios biofísicos del epitelio, tales como tensión cortical, como elemento capaz de influir y guiar la migración de las células mesenquimales. Durante este etapa trabajaré con Matématicos e Informáticos con el fin de desarrollar modelos computacionales que, no sólo recapitulen los aspectos mas esenciales de la migración celular, sino también permitan predecir comportamientos celulares que puedan ser posteriormente verificados experimentalmente en los embriones en desarrollo.
Evolución de las conductas celulares y la gastrulación.
La utilización de peces anuales como modelo se basa no sólo en aspectos prácticos, tales como ventajas de visualización y baja densidad celular, sino también busca aportar al entendimiento de la conducta celular y la gastrulación desde una perspectiva comparada entre especies (Evo-Devo). Con este fin, se proyecta colaborar con el Dr. Patricio Ahumada y con la Dra. Silvie Rétaux, quienes desarrollan investigación utilizando peces teleósteos basales (Corydora y Bichir) y peces de cavernas mexicanos, respectivamente. En particular, durante la gastrulación, estoy interesado en entender como se establece el eje Dorsal-Ventral en esta especie de peces analizando la dinámica de expresión de la proteína beta Catenina y la vía de señalización Wnt. Estos componentes moleculares son determinantes en el establecimiento de este eje en numerosas especies no sólo de peces, sino también en anfibios , mamíferos e insectos.
Ecología, evolución y desarrollo emrbionario de peces anuales.
Actualmente en el centro se dispone de un grupo de especies de peces conocidos coloquialmente como peces anuales. Éstos organismos no convencionales son modelos excepcionales para el estudio de la conducta basado en la interacción organismo-ambiente. En su hábitat natural, éstos peces se desarrollan en charcos de agua poco profundos y temporales cuyos ciclos hídricos son determinados por la temperatura ambiente y las lluvias. Durante las estaciones lluviosas, los charcos llenos de agua permiten el desarrollo y reproducción de éstos organismos cuyos huevos son depositados en el fondo del charco. Al secarse el charco, los juveniles y adultos mueren y los embriones enterrados detienen su desarrollo, permaneciendo en un estado de arresto metabólico conocido como diapausa, hasta la aparición de la nueva estación lluvioso. La utilización de éstos modelos, por tanto, nos permite: i) estudiar los mecanismos celulares responsables de la detención del desarrollo; ii) entender los mecanismos de plasticidad fenotípica que permite a éstos organismos adaptarse a cambios en las condiciones ambientales (ej. cambios en la periodicidad de lluvias); y iii) entender el impacto del cambio climático en los hábitats de éstos organismos con el fin de poder adaptar mejores y más efectivas políticas de conservación y protección de éstos preciados ecosistemas.
Dinámica de genoma y perfiles transcripcionales con una visión Evo-Devo.
Actualmente el avance de la metodología genética y molecular nos ha dado la posibilidad de establecer no sólo los perfiles transcripcionales y los cambios en la dinámica del genoma de embriones en desarrollo, sino también el poder evaluar la conservación de estos eventos a lo largo de la filogenia. Con el propósito de entender las correlaciones entre las conductas celulares y la morfogénesis con las dinámicas transcripcionales se plantea desarrollar experimentación en peces anuales en colaboración con la Dra. Selene-Valverde, experta en el campo.
