La división celular es una de las funciones biológicas más
fundamentales, vital para la vida, pero todavía hay tanto sobre ella que
no entendemos. En un intento de averiguar más, los investigadores de la
Universidad de Chicago han logrado recrear por primera vez la división
celular fuera de una célula, sorprendiéndose incluso a sí mismos.
Desde el momento en que somos concebidos como una sola célula, hasta que nuestras heridas se curan en la edad adulta, la división celular es una parte clave de cómo los organismos vivos crecen y sobreviven. Aunque entendemos cómo funciona esto a gran escala, los matices todavía se nos escapan un poco.
Así que los investigadores del nuevo estudio se propusieron investigar más a fondo el proceso. Para ello, retiraron los «ingredientes» de una célula y los reconstruyeron en el exterior. Pero lo que no esperaban era que esta célula improvisada se dividiera como una célula normal.
Primero el equipo separó la actina, una proteína que es clave para el proceso de división celular. Las proteínas actínicas, que son largas y en forma de vara, tendían a aglomerarse en líneas paralelas, formando una especie de gota en forma de almendra.
La verdadera magia ocurrió cuando los investigadores añadieron miosina, una proteína motora que desempeña un papel en la contracción muscular. Sorprendentemente, la miosina se movió hacia el centro de las gotitas de actina, y luego las arrancó del medio, formando dos «células» separadas.
«No hay precedentes de esto», dice Margaret Gardel, investigadora principal del estudio. «Es exactamente igual que los husos que impulsan la división celular.»
Modelando la física detrás del proceso, el equipo consiguió una mejor comprensión de por qué el escenario se desarrolló de la manera en que lo hizo. Los investigadores encontraron que la actina se organizaba en líneas paralelas porque ahí es donde encuentran menos resistencia. La miosina trata de hacer lo mismo, reuniéndose en el medio, pero si demasiados se reúnen en un punto, el racimo rompe la gota.
Aunque no es una réplica perfecta de cómo se divide una célula natural, el equipo dice que es un buen modelo para entender los fundamentos. También podría inspirar a las células artificiales y otros avances médicos en el futuro.
«Este es el tipo de cosas que hay que saber para imaginar la construcción de cosas como tejido artificial para una herida», dice Gardel. «En última instancia, una gran cantidad de problemas en biología tienen que ver con la forma en que los conjuntos de moléculas trabajan juntas, y debido a que estos son a menudo materiales con reacciones químicas en su interior, son muy difíciles de modelar. Este tipo de estudios nos dan la oportunidad de explorar los principios básicos de las fuerzas en juego».
Desde el momento en que somos concebidos como una sola célula, hasta que nuestras heridas se curan en la edad adulta, la división celular es una parte clave de cómo los organismos vivos crecen y sobreviven. Aunque entendemos cómo funciona esto a gran escala, los matices todavía se nos escapan un poco.
Así que los investigadores del nuevo estudio se propusieron investigar más a fondo el proceso. Para ello, retiraron los «ingredientes» de una célula y los reconstruyeron en el exterior. Pero lo que no esperaban era que esta célula improvisada se dividiera como una célula normal.
Primero el equipo separó la actina, una proteína que es clave para el proceso de división celular. Las proteínas actínicas, que son largas y en forma de vara, tendían a aglomerarse en líneas paralelas, formando una especie de gota en forma de almendra.
La verdadera magia ocurrió cuando los investigadores añadieron miosina, una proteína motora que desempeña un papel en la contracción muscular. Sorprendentemente, la miosina se movió hacia el centro de las gotitas de actina, y luego las arrancó del medio, formando dos «células» separadas.
«No hay precedentes de esto», dice Margaret Gardel, investigadora principal del estudio. «Es exactamente igual que los husos que impulsan la división celular.»
Modelando la física detrás del proceso, el equipo consiguió una mejor comprensión de por qué el escenario se desarrolló de la manera en que lo hizo. Los investigadores encontraron que la actina se organizaba en líneas paralelas porque ahí es donde encuentran menos resistencia. La miosina trata de hacer lo mismo, reuniéndose en el medio, pero si demasiados se reúnen en un punto, el racimo rompe la gota.
Aunque no es una réplica perfecta de cómo se divide una célula natural, el equipo dice que es un buen modelo para entender los fundamentos. También podría inspirar a las células artificiales y otros avances médicos en el futuro.
«Este es el tipo de cosas que hay que saber para imaginar la construcción de cosas como tejido artificial para una herida», dice Gardel. «En última instancia, una gran cantidad de problemas en biología tienen que ver con la forma en que los conjuntos de moléculas trabajan juntas, y debido a que estos son a menudo materiales con reacciones químicas en su interior, son muy difíciles de modelar. Este tipo de estudios nos dan la oportunidad de explorar los principios básicos de las fuerzas en juego».
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