Las células individuales parecen ser capaces de una forma compleja de aprendizaje: Heaven32
De rezumando amebas Según una nueva investigación, hasta los componentes básicos de nuestro cuerpo, las células individuales parecen ser capaces de un tipo complejo de aprendizaje típicamente asociado con sistemas nerviosos completos.
“Este hallazgo nos abre un nuevo y emocionante misterio: ¿Cómo manejan las células sin cerebro algo tan complejo?” dice biólogo Jeremy Gunawardena de la Facultad de Medicina de Harvard.
La forma de aprendizaje en cuestión, llamada habituaciónocurre cuando la respuesta a un estímulo no gratificante reduce su magnitud cuanto más se repite. Describe por qué los animales salvajes pueden acostumbrarse, por ejemplo, a la presencia de humanos o por qué el olor inusual de una habitación se vuelve menos perceptible con el tiempo.
La neurobióloga del Instituto Max Planck, Lina Eckert, y sus colegas utilizaron modelos informáticos para probar rápidamente redes moleculares dentro de células de mamíferos y organismos unicelulares llamados ciliados. Encontraron cuatro redes moleculares y cada una tenía un sistema de doble respuesta, donde una respuesta se disipa mucho más lentamente que la otra.
Esta capacidad de variar las respuestas a un impulso define la habituación. Las reacciones que se disipan lentamente pueden impedir una reacción a corto plazo a un impulso, habituando efectivamente a la célula al estímulo. Una vez que la respuesta lenta se desvanece y regresa la reacción más rápida, las respuestas se activan una vez más con su fuerza original.
“Creemos que esto podría ser un tipo de ‘memoria’ a nivel celular, que permite a las células reaccionar inmediatamente e influir en una respuesta futura”. explica bióloga Rosa Martínez del Centro de Regulación Genómica.
El equipo aún tiene que confirmar sus hallazgos en células vivas, pero se ha demostrado la habituación en los ciliados. Stentor coeruleus antes.
“Nuestro enfoque puede ayudarnos a priorizar qué experimentos tienen más probabilidades de producir resultados valiosos, ahorrando tiempo y recursos y generando nuevos avances”. dice Martínez.
Si los hallazgos de los investigadores son ciertos y se confirma que las redes moleculares identificadas actúan como una forma de memoria celular, comprender cómo funcionan podría revelar formas de evitar que nuestro sistema inmunológico se habitúe a la presencia de células cancerosas.
“Es similar a una ilusión”, dijo Gunawardena. explica. “Si supiéramos cómo se codifican estas percepciones falsas en las células inmunitarias, podríamos rediseñarlas para que las células inmunitarias comiencen a percibir su entorno correctamente, el tumor se vuelva visible como maligno y se pongan a trabajar. Es un “Es una fantasía en este momento, pero es una dirección que me encantaría explorar en el futuro”.
Este no es el único tipo de aprendizaje descubierto recientemente en las células. Otro equipo descubrió recientemente que las células también pueden poseer la capacidad de aprender mediante la repetición.
“La cuestión del aprendizaje fuera de los animales con cerebro ha estado plagada de controversias, que a menudo parecen, en una perspectiva histórica, haber sido tanto ideológicas como científicas”. argumentar Eckert y equipo.
“Debido a que un organismo unicelular debe resolver los mismos problemas de supervivencia que cualquier organismo… puede parecer razonable que la evolución le haya proporcionado formas elementales de aprendizaje similares a las utilizadas por los animales”.
Esta investigación fue publicada en Biología actual.