En el útero, los humanos en desarrollo desarrollan músculos adicionales en sus manos y pies que luego desaparecen sin dejar rastro, descubrieron los científicos.
Los tejidos temporales, según los investigadores, pueden ser restos de nuestros antepasados evolutivos.
Los músculos misteriosos se pueden encontrar en animales con extremidades con más dedos diestros que los nuestros, explicó el coautor del estudio, Rui Diogo, biólogo evolutivo y paleobiólogo homínido de la Universidad de Howard en Washington, DC. dedos de los pies, mientras que un par de ellos aparecen en mamíferos como los chimpancés, conocidos por sus pies flexibles. Sin embargo, en humanos, los tejidos se fusionan con otros músculos o se reducen a nada antes del nacimiento, según el pequeño estudio, publicado el 1 de octubre en la revista Development.
Los autores sugieren que algunos de los músculos transitorios pueden haber desaparecido de nuestros antepasados adultos hace más de 250 millones de años, a medida que los mamíferos comenzaron a evolucionar a partir de reptiles similares a los mamíferos. Sin embargo, dado el pequeño tamaño de la muestra del estudio, queda por ver si estos músculos aparecen en todos los embriones humanos y qué puede significar para la historia evolutiva humana.
"Para mí, la idea principal es que tenemos músculos supernumerarios que son solo transitorios, y luego desaparecen", dijo Alain Chédotal, neurocientífico y biólogo del desarrollo de la Universidad Pierre y Marie Curie de París, que no participó en la obra. El estudio necesita ser replicado a mayor escala antes de que se puedan sacar "grandes conclusiones", enfatizó Chédotal, pero los resultados preliminares plantean preguntas interesantes sobre el desarrollo prenatal.
Los músculos "estaban presentes y luego no lo estaban, pero en el medio, hay algo que no se sabe", dijo. "¿Qué está induciendo esta desaparición de los músculos?"
Mirando debajo de la piel
Aunque Chédotal no participó en la investigación actual, los datos de su laboratorio impulsaron la investigación sobre el desarrollo muscular fetal. En 2017, Chédotal y sus colegas publicaron una colección de instantáneas 3D detalladas de embriones y fetos humanos que no se habían visto antes. El equipo utilizó una técnica llamada "inmunotinción de montaje completo" para hacer que la piel de sus muestras sea transparente y resaltar tipos específicos de células dentro del tejido. Usando anticuerpos que se adhieren a la miosina, una proteína que se encuentra solo en los músculos, los investigadores capturaron varias etapas del desarrollo muscular humano en alta resolución.
Como anatomista, Diogo tenía la habilidad de detectar músculos inusuales que acechan en las imágenes de manos y pies fetales, dijo Chédotal. Diogo extrajo 13 imágenes en 3D de la base de datos de imágenes embrionarias, que representan embriones y fetos entre aproximadamente 7 y 13 semanas de gestación. Su equipo descubrió que, aproximadamente a la semana 7 de gestación, los fetos humanos tienen manos y pies que contienen aproximadamente 30 músculos cada uno, pero el número disminuye a solo 20 aproximadamente seis semanas después.
Por ejemplo, un músculo en la mano conocido como "contrahens 5" se conecta al dedo meñique y tira del dedo hacia abajo y hacia la línea media de la mano. El músculo aparece en monos adultos y en embriones humanos en desarrollo, pero los investigadores observaron que alrededor de la semana 10 de gestación, el tejido comienza a degradarse y se desintegra por completo antes de la semana 11. En los pies, los músculos que se encuentran entre los huesos metatarsianos en los pies y tiran del los dedos juntos se forman completamente y luego se descomponen en la semana 9.
Aunque algunos músculos parecían degradarse o fusionarse con otros músculos ya en la semana 7, algunos persistieron hasta la semana 11, "que es sorprendentemente tarde para los atavismos del desarrollo", dijo Diogo en un comunicado.
"Estos son músculos que sabemos que estaban presentes en nuestros antepasados ... y todavía están allí", dijo Diogo sobre las estructuras transitorias. Los restos musculares se conocen como atavismos, estructuras anatómicas que se han perdido en ciertos organismos pero que pueden aparecer durante el desarrollo embrionario o en adultos como variaciones o anomalías.
Aunque los humanos normalmente pierden un tercio de sus músculos atávicos de las extremidades antes del nacimiento, según el estudio, en raras ocasiones, uno o dos músculos persisten a través de la poda y se quedan hasta la edad adulta, dijo Diogo. Los músculos persistentes a menudo pasan desapercibidos, ya que no causan problemas ni otorgan a sus dueños dígitos super ágiles, pero parecen ser significativamente más comunes en individuos con retrasos en el desarrollo, como aquellos con síndrome de Down o síndrome de Edwards. Es posible que las personas sean más propensas a retener los músculos atávicos cuando experimentan un desarrollo detenido o retrasado en el útero, sugieren los autores.
El estudio proporciona el "primer atlas preciso" del desarrollo de la extremidad embrionaria en humanos, Delphine Duprez, bióloga del desarrollo del Instituto de Biología Paris-Seine, dijo a Live Science en un correo electrónico. Sin embargo, agregó que los resultados aún no se han verificado y pueden resultar difíciles de confirmar, dado que sigue siendo "difícil estudiar el desarrollo muscular en embriones humanos en comparación con los modelos animales".
Con la esperanza de facilitar la investigación embrionaria, Chédotal y los miembros de su laboratorio continúan construyendo su base de datos de imágenes. Ahora, pueden etiquetar hasta ocho tipos de tejidos con diferentes anticuerpos al mismo tiempo, lo que significa que pueden mostrar cómo interactúan las arterias, los nervios y los músculos en el desarrollo humano temprano. Los músculos deben estar conectados a los nervios y bien abastecidos con sangre para sobrevivir, por lo que los datos detallados pueden permitir a científicos como Diogo reconstruir exactamente cuándo, por qué y cómo los músculos desaparecen en el útero, dijo.
La creciente base de datos, que ya está disponible para uso público, eventualmente se adaptará para que sea compatible con la realidad virtual y otras plataformas que permitan a los usuarios interactuar con imágenes en 3D, agregó Chédotal. Espera que la base de datos sea útil para todos, desde investigadores aclamados hasta estudiantes de medicina, quienes hasta ahora han estudiado el desarrollo fetal a partir de ilustraciones de libros de texto de décadas de antigüedad, dijo.
Diogo planea usar imágenes de la base de datos para estudiar cómo se desarrollan la cabeza, las arterias y los nervios humanos en el útero. Más allá de desenterrar nuevos detalles de la historia evolutiva humana, Diogo dijo que su objetivo es ayudar a los profesionales médicos a predecir exactamente qué hay debajo de la piel de sus pacientes. Sugirió que si los investigadores pudieran predecir qué variaciones anatómicas podrían estar presentes en un paciente en particular, los médicos podrían estar mejor preparados para la cirugía y, en general, brindar una atención superior.
