Diferenças quantitativas na tensão superficial do tecido influenciam a posição das camadas germinativas de zebrafish

Este estudo fornece evidências funcionais diretas de que a adesão diferencial, mensurável como diferenças quantitativas na tensão superficial do tecido, influencia a posição espacial entre os tecidos das camadas germinativas de zebrafish. Mostramos que os tecidos ectodérmicos e mesendodérmicos embrionários gerados por superexpressão de mRNA se comportam em escalas de tempo longas como fluidos imiscíveis. Quando misturados em cultura de gota suspensa, suas células se segregam em fases discretas, com o ectoderma adotando uma posição interna em relação ao mesendoderma. A posição adotada correlaciona-se diretamente com as diferenças na tensão superficial do tecido. Também mostramos que tecidos das camadas germinativas de embriões não tratados, quando extirpados e colocados em cultura, adotam uma configuração semelhante àqueles de seus contrapartes com superexpressão de mRNA. A down-regulação da expressão de E-caderina no ectoderma leva a uma redução da tensão superficial e resulta na reversão de fase, com células do ectoderma sem E-caderina agora adotando uma posição externa em relação ao mesendoderma. Esses resultados mostram que a classificação celular in vitro dos tecidos mesendodérmicos e ectodérmicos de zebrafish é especificada pelas tensões interfaciais do tecido. Realizamos uma análise matemática indicando que a tensão interfacial do tecido entre células ativamente móveis contribui para a organização espacial e a dinâmica dessas camadas germinativas de zebrafish in vivo.