Una celda no es una isla. Cada uno tiene una gran cantidad de formas de detectar su entorno e incluso comunicarse físicamente con vecinos o enemigos usando extraños apéndices celulares.
Estas protuberancias en forma de tentáculo se llaman filopodiosy un nuevo estudio nos ha dado más información sobre cómo permiten que nuestras células se muevan, al torcer el andamiaje interno similar a un esqueleto.
“Estas estructuras juegan un papel fundamental en… permitir que las células exploren su entorno, generen fuerzas mecánicas, realicen señalización química o transmitan señales a través de nanopuentes de túneles intercelulares”. los investigadores escriben en su artículo
“La dinámica de los filopodios parece bastante compleja, ya que exhiben un rico comportamiento de pandeo, tracción, longitud y cambios de forma. Aquí, mostramos que los filopodios exploran adicionalmente su espacio extracelular 3D al combinar el crecimiento y el encogimiento con la torsión axial y el pandeo de sus fibras ricas en actina. centro.”
Dicho núcleo está compuesto por proteínas denominadas actina y miosina. El equipo, dirigido por biofísicos del Instituto Niels Bohr en Dinamarca, compara este movimiento de torsión y pandeo recientemente descubierto con una banda elástica.
Cuando se tuerce, una banda elástica se contrae y de repente puede moverse por sí sola, volviendo a su configuración original sin torcer. Dentro de los núcleos de los filopodios, las proteínas de miosina se enrollan alrededor de las proteínas de actina, tirando de ellas en torceduras o torceduras. El movimiento resultante permite que los ‘tentáculos’ de las células detecten su entorno, interactúen con otras células o microorganismos e incluso se muevan.
“Son capaces de doblarse, torcerse, por así decirlo, de una manera que les permite explorar todo el espacio alrededor de la célula, e incluso pueden penetrar los tejidos de su entorno”. dice la autora principal, la biofísica del Instituto Niels Bohr, Natascha Leijnse.
El equipo usó pinzas ópticas y un microscopio confocal para observar físicamente este giro del eje de actina y miosina; luego, construyeron un modelo físico para confirmar que el movimiento surgió espontáneamente a partir de que estas moléculas estaban confinadas en estrechos canales dentro de los filopodios.
pinzas opticas son fragmentos de tecnología fascinantes, donde los rayos láser perfectamente calibrados mantienen un objeto diminuto en su lugar. En este caso, se usó una pinza óptica en una pequeña cuenta, hacia la cual crecería el filopodio y luego se pegaría, manteniendo el ‘tentáculo’ en su lugar.
(Instituto Niels Bohr/Universidad de Copenhague)
Los investigadores usaron una variedad de células para confirmar que no se trataba de un fenómeno único: observaron todo, desde células de cáncer de mama humano para células de riñón embrionario humano.
La presencia de estas estructuras en una gran variedad de células significa que podría ser otra vía para investigar enfermedades como el cáncer.
“Las células cancerosas se caracterizan por ser altamente invasivas. Y es razonable creer que dependen especialmente de la eficacia de sus filopodios, en términos de examinar su entorno y facilitar su propagación”. dice el biofísico del Instituto Niels Bohr, Poul Martin Bendix.
“Entonces, es concebible que al encontrar formas de inhibir los filopodios de las células cancerosas, se pueda detener el crecimiento del cáncer”.
Esto requerirá mucha más investigación; actualmente, los científicos solo están observando este proceso, pero descubrir algo nuevo sobre nuestras propias células siempre es una parte emocionante de la investigación fundamental.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.