Heterogeneidad celular y organización del tejido

Nuestro laboratorio investiga la dinámica de la regulación génica que impulsa la heterogeneidad celular y la organización del tejido durante el desarrollo de los vertebrados. La regulación génica orquesta la expresión precisa de los genes en el tiempo y el espacio, a través de un sistema multinivel que involucra factores de transcripción, elementos cis-regulatorios, el estado de la cromatina y mecanismos post-transcripcionales. Estos componentes conforman redes de regulación génica (GRNs, por sus siglas en inglés) que integran tanto programas intrínsecos como señales extrínsecas para especificar la identidad celular, guiar la diferenciación y coordinar la morfogénesis.
Nos enfocamos en desentrañar las GRNs que dan forma a la diversidad celular y espacial en las aletas en desarrollo de la pintarroja (Scyliorhinus canicula), un representante de una línea basal de vertebrados. Al comparar estas extremidades ancestrales con las extremidades de los tetrápodos, buscamos descubrir las innovaciones genómicas y regulatorias que dieron lugar a la aparición de nuevos rasgos morfológicos.
Para abordar estas preguntas, empleamos un enfoque multimodal que integra tecnologías ómicas de célula única, transcriptómica espacial, genómica funcional, técnicas de captura de conformación de la cromatina y ensayos transgénicos en pez cebra, junto con herramientas moleculares clásicas.

Nuestros objetivos son:

• Determinar cómo redes de regulación génica similares pueden generar diferentes patrones tisulares, y si la heterogeneidad celular impulsa esta divergencia
• Explorar cómo la variabilidad del estado celular y la plasticidad regulatoria se modulan en distintos contextos evolutivos
• Identificar cambios en la lógica regulatoria o en los paisajes de identidad celular que puedan haber contribuido a la transición de aleta a extremidad en los vertebrados

En un contexto más amplio, nuestra investigación busca revelar cómo la regulación génica gobierna la complejidad del desarrollo, con implicaciones para comprender el origen de trastornos congénitos y la evolución del plan corporal de los vertebrados.