La investigación básica sobre los mecanismos de división celular, utilizando huevos y embriones de ranas y estrellas de mar, ha llevado a los investigadores a un descubrimiento inesperado sobre cómo las células animales controlan las fuerzas que se forman a sí mismas.
Durante un punto clave en la citocinesis, el proceso en el que una célula divide su citoplasma para crear dos células hijas, la corteza de una célula se convierte en un medio excitable, informan los investigadores en un documento publicado en línea antes de la impresión de la revista Biología celular natural .
Durante mucho tiempo ha estado claro que la citocinesis es muy dinámica, pero antes de que ocurra, una célula animal no tiene idea de dónde ocurrirá este evento crucial, dijo el coautor George von Dassow, biólogo de la Universidad de Oregon en el Instituto de Biología Marina de Oregonen Charleston: "Después de que sucede, la célula se ha desgarrado literalmente en dos", dijo. "La maquinaria contráctil que hace que esto suceda es esencialmente efímera".
Lo que no ha sido obvio, dijo, es cómo la célula se las arregla para garantizar que toda la superficie pueda participar, pero, una vez especificada, solo una banda ecuatorial estrecha realiza el acto crucial. La superficie celular entra en un estado excitable justo despuéslos cromosomas se separan profundamente en el citoplasma celular.
En ese momento, dijo von Dassow, se forman ondas de moléculas de señalización. Parecen funcionar como un amplificador, sintonizando señales débiles desde las profundidades de la célula para delinear con precisión y precisión las condiciones de trabajo para que las proteínas contráctiles y otras enzimas se unan enel lugar correcto, en la cantidad correcta y en el momento correcto durante la división celular o, como teorizó el equipo de investigación, durante otros cambios importantes en la forma de las células.
Este "comportamiento arrastrado por el ciclo celular" en la corteza, una capa delgada de citoplasma organizado asociado con la membrana celular, está presente en vertebrados e invertebrados, según muestran los investigadores en su artículo.
"Los sistemas tan diversos como las poblaciones microbianas, las células musculares cardíacas, la respuesta inflamatoria e incluso las mezclas químicas definidas, pueden exhibir excitabilidad, que durante mucho tiempo ha sido de interés para los matemáticos", dijo von Dassow. "Imágenes de células vivas de alta resolucióncombinado con el modelado matemático sugiere cómo las células pueden utilizar este comportamiento dinámico para gestionar de forma precisa y adaptativa su maquinaria contráctil ".
El descubrimiento surgió del trabajo realizado en virtud de dos subvenciones de la National Science Foundation MCB-0917887 y MCB-1041200 a von Dassow de la UO y una subvención de los Institutos Nacionales de Salud GM52932 al coautor William M. Bement de la Universidadde Wisconsin-Madison.
"Somos colaboradores desde hace mucho tiempo, y simplemente sucedió que dos hilos de investigación accidentalmente convergieron en lo que resultó ser un fenómeno similar tanto en huevos de ranas y embriones como en huevos de estrellas de mar y embriones", dijo von Dassow.
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Materiales proporcionados por Universidad de Oregon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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