Los cilios inmóviles inician la asimetría izquierda-derecha durante el desarrollo temprano

Los pequeños cilios inmóviles detectan la dirección del fluido extracelular durante el desarrollo para romper la simetría izquierda-derecha durante la embriogénesis temprana, según informan los investigadores en dos estudios independientes que investigan este mecanismo en embriones de ratones y peces cebra, respectivamente. Aunque muchos cuerpos vertebrados parecen simétricos en el exterior, existen numerosas asimetrías izquierda-derecha en la forma y la organización de los órganos internos. Estas diferencias asimétricas se establecen durante la embriogénesis temprana por parte un pequeño grupo de células llamado organizador izquierda-derecha (LRO). En un punto específico durante la embriogénesis, los cilios móviles dentro de este grupo se mueven al unísono para crear un flujo direccional hacia la izquierda en el fluido extracelular, que es el primer signo de ruptura de la simetría bilateral durante el desarrollo temprano. Sin embargo, se desconoce cómo se detecta este flujo de fluido hacia la izquierda y cómo se traduce en una señal que desencadena programas de desarrollo asimétricos izquierda-derecha. En dos estudios independientes, Takanobu Katoh y Lydia Djenoune, junto con sus respectivos colegas, muestran respectivamente que los cilios inmóviles en LRO actúan como mecanosensores que convierten las fuerzas biomecánicas del flujo de fluido en señales de calcio que instruyen la asimetría izquierda-derecha. En embriones de ratón, Katoh et al. encontraron que los cilios inmóviles en el LRO experimentan deformación a lo largo del eje dorsoventral en respuesta a la fuerza del flujo extracelular. Esto, a su vez, crea una señal de calcio que comunica la dirección del flujo. Por separado, y trabajando en peces cebra, Djenoune et al. descubrieron un proceso similar en la conformación de la asimetría cardiaca izquierda-derecha. De acuerdo con estos hallazgos, cuando se detuvo el flujo normal, la manipulación mecánica de los cilios podría rescatar e incluso revertir el patrón izquierda-derecha del corazón. Combinados, estos hallazgos sugieren que este mecanismo se conserva evolutivamente y desempeña un papel crucial en la ruptura de la simetría bilateral durante el desarrollo.