Un nuevo estudio muestra cómo las membranas celulares se curvan para crear las «bocas» que permiten que las células consuman las cosas que las rodean.
«Al igual que nuestros hábitos alimenticios básicamente dan forma a cualquier cosa en nuestro cuerpo, la forma en que las células ‘comen’ es importante para la salud de las células», dijo Comert Kural, profesor asociado de física en la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio. «Y los científicos, hasta ahora, no entendían la mecánica de cómo sucedió».
El estudio, publicado el mes pasado en la revista Célula de desarrollo, encontró que la maquinaria intercelular de una célula se ensambla en una estructura en forma de canasta altamente curvada que eventualmente se convierte en una jaula cerrada. Los científicos habían creído anteriormente que la estructura comenzó como una celosía plana.
La curvatura de la membrana es importante, dijo Kural: controla la formación de las bolsas que transportan sustancias dentro y fuera de una célula.
Los bolsillos capturan sustancias alrededor de la célula, formándose alrededor de las sustancias extracelulares, antes de convertirse en vesículas, pequeños sacos de una millonésima parte del tamaño de un glóbulo rojo. Las vesículas transportan cosas importantes para la salud de una célula (proteínas, por ejemplo) al interior de la célula. Pero también pueden ser secuestrados por patógenos que pueden infectar células.
Pero la cuestión de cómo se formaron esos bolsillos a partir de membranas que antes se creía planas había obstaculizado a los investigadores durante casi 40 años.
«Fue una controversia en los estudios celulares», dijo Kural. “Y pudimos utilizar imágenes de fluorescencia de superresolución para observar cómo se forman estos bolsillos dentro de las células vivas, y así pudimos responder a la pregunta de cómo se crean.
«En pocas palabras, a diferencia de los estudios anteriores, hicimos películas de alta resolución de células en lugar de tomar instantáneas», dijo Kural. «Nuestros experimentos revelaron que los andamios de proteínas comienzan a deformar la membrana subyacente tan pronto como son reclutados en los sitios de formación de vesículas».
Eso contrasta con las hipótesis previas de que los andamios de proteínas de una célula tenían que pasar por una reorganización intensiva en energía para que la membrana se curvara, dijo Kural.
La forma en que las células consumen y expulsan las vesículas juega un papel clave para los organismos vivos. El proceso ayuda a eliminar el colesterol malo de la sangre; también transmite señales neuronales. Se sabe que el proceso se descompone en varias enfermedades, como el cáncer y la enfermedad de Alzheimer.
«Comprender el origen y la dinámica de las vesículas unidas a la membrana es importante: pueden utilizarse para administrar fármacos con fines medicinales pero, al mismo tiempo, pueden ser secuestradas por patógenos como los virus para que entren e infecten las células», dijo Kural. «Nuestros resultados son importantes, no solo para nuestra comprensión de los fundamentos de la vida, sino también para desarrollar mejores estrategias terapéuticas».
Emanuele Cocucci, profesor asistente en la Facultad de Farmacia del Estado de Ohio, fue coautor de este estudio, junto con investigadores de UC Berkeley, UC Riverside, Iowa State University, Purdue University y la Academia China de Ciencias.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad del Estado de Ohio. Original escrito por Laura Arenschield. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.
