Descubren el mecanismo por el que las células 'comen', lo que abre una puerta a nuevas estrategias terapéuticas

Archivo - Célula madre en el hipocampo humano adulto.
Archivo - Célula madre en el hipocampo humano adulto. - CBMSO-CSIC-UAM - Archivo
Publicado: martes, 4 enero 2022 17:51

MADRID, 4 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Ohio (Estados Unidos) ha descubierto cómo las membranas celulares se curvan para crear las 'bocas' que permiten a las células 'comer' lo que las rodea, un mecanismo desconocido para la comunidad científica hasta este momento que podría abrir la puerta a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas.

"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 mismas", ha expresado Comert Kural, profesor asociado de física en la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio. "Y los científicos no entendían, hasta ahora, la mecánica de cómo ocurría eso", añade.

El estudio, publicado en la revista 'Developmental Cell', ha descubierto que la maquinaria intercelular de una célula se ensambla en una estructura muy curvada en forma de cesta que acaba creciendo hasta convertirse en una jaula cerrada. Hasta ahora, los científicos creían que esa estructura comenzaba como un entramado plano.

La curvatura de la membrana es importante, según Kural, ya que controla la formación de las bolsas que transportan sustancias dentro y fuera de la célula.

Estas bolsas 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 sustancias importantes para la salud de la célula (proteínas, por ejemplo) al interior de la misma. Pero también pueden ser secuestradas por patógenos que pueden infectar las células.

Pero la cuestión de cómo se formaban esas bolsas a partir de membranas que antes se creían planas había bloqueado a los investigadores durante casi 40 años.

"Era una controversia en los estudios celulares", ha expresado Kural. "Y pudimos utilizar imágenes de fluorescencia de súper resolución para observar realmente la formación de estas bolsas 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 las células en lugar de tomar instantáneas", apunta Kural. "Nuestros experimentos revelaron que los andamios proteicos empiezan a deformar la membrana subyacente en cuanto son reclutados en los lugares de formación de las vesículas", añade.

Esto contrasta con las hipótesis anteriores, según las cuales los andamios proteicos de una célula debían pasar por una reorganización que requería mucha energía para que la membrana se curvara.

PAPEL CLAVE PARA LOS ORGANISMOS VIVOS

El modo en que las células consumen y expulsan las vesículas desempeña 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 rompe en varias enfermedades, como el cáncer y el Alzheimer.

"Entender el origen y la dinámica de las vesículas unidas a la membrana es importante, ya que pueden utilizarse para transportar fármacos con fines medicinales pero, al mismo tiempo, ser secuestradas por patógenos como los virus para entrar e infectar las células", afirma Kural. "Nuestros resultados son importantes, no sólo para nuestra comprensión de los fundamentos de la vida, sino también para desarrollar mejores estrategias terapéuticas", concluye.