Conociendo mejor el movimiento celular

Disciplina. La motilidad celular es un fenómeno altamente complejo y esencial para el desarrollo y ahora han obtenido una imagen tridimensional de la proteína ADF que brinda jugosos detalles sobre ese movimiento

Dentro del cuerpo muchas cosas están ocurriendo en este momento. Actividades que están muy lejos de nuestro control pero pasan dentro de la piel como si nada. El movimiento celular es una de ellas. Por lo general, pensar en células no me lleva obligatoriamente al movimiento, sin embargo, las células se mueven en un proceso gobernado casi completamente por el sistema de la actina, una proteína que forma parte de la estructura celular. La actina es una sustancia que ha evolucionado poco con el tiempo pero cada vez que la evolución ha cambiado algo de ella ha sido para optimizarla. De la actina cabe destacar dos rasgos peculiares: “es producida por los enigmático alelos y es una enzima que hidroliza ATP, la ‘moneda universal de la energía’ de los procesos biológicos, haciéndolo muy lentamente”.

La motilidad celular es un fenómeno altamente complejo que es esencial para una variedad de procesos de desarrollo. Por ejemplo, cuando me corto, lo que permite que mi herida se sane es la movilidad de las células que me reparan. El sistema inmunológico también requiere del movimiento de estas estructuras, los glóbulos blancos se mueven a matar cuando detectan una infección. De hecho, comprender un poco mejor la metástasis en el cáncer y hasta la moción de las células de esperma que nos regalan la vida, comienza con el movimiento.

Y hace mucho que sabemos que se mueven; en 1675 vieron a las células gatear bajo el microscopio y desde entonces sabemos cada vez más sobre ellas, especialmente que están repletas de sorpresas. Ahora, investigadores del Instituto Walter y Eliza Hall traen nuevas noticias sobre lo que controla el movimiento celular en todas las especies; aseguran que al estudiar la estructura del factor depolimerizador de la actina 1 (ADF1), una proteína que controla el movimiento de los parásitos de malaria, se han dado cuenta del verdadero desconocimiento que existe sobre lo que controla el movimiento celular.

“Hace mucho que estamos intentando formular drogas para tratamientos anti-cáncer que estén basadas en este conocimiento sobre el control del movimiento celular regulado por ADF y los genes que la generan. Ahora hemos obtenido una imagen tridimensional de la proteína ADF que nos brinda jugosos detalles sobre la motilidad celular”, afirma el doctor Jake Baum, uno de los miembros del equipo detrás del experimento.

Los investigadores se refieren a la actina como la función de un cloche en el motor de un auto. Las propiedades de un sinnúmero de accesorios de la actina controlan cómo el cloche trabaja en la orquesta, uno de esos trabajos es precisamente cortar polímeros como el ADF1. Por muchos años los investigadores han visto en muchas especies, desde el trigo hasta el ser humano, que para desconectar el cloche había que cortar estas moléculas. “Sin embargo, cuando vimos el ADF1 en la malaria nos dimos cuenta que aunque carecía del dedo molecular que permite los cortes, el polímero estaba bien cortado. Fue entonces que descubrimos una región que no habíamos visto y que parece un nudillo. Este nudillo corta. Más aún, este nudillo se encuentra en todos los tipos de ADF”, explica la doctora Jacqui Gulbis, de la Universidad de Chicago.

‘Pasos celulares’

El nuevo conocimiento, dice el doctor Baum, ayudará a los investigadores a entender de forma más clara los pasos fundamentales que gobiernan cómo una célula se mueve, se divide y crece. El parásito de la malaria brinda un nuevo mapa en la estructura molecular de la célula, con un nuevo nudillo, y no un dedo, que sirve para cortar las proteínas de las actinas y generar el movimiento celular.

“El Sincrotrón Australiano fue crítico a la hora de proveernos con detalles extraordinarios que ayudó al equipo a apuntar el nudillo en la proteína. Esta es la primera vez que una imagen 3D de la proteína ADF ha sido capturada en tan enriquecedor detalle desde cualquier tipo de célula. Esta imagen fue la que demostró sin duda alguna el segmento de la proteína responsable de cortar a los polímeros en dos”, dice Wilson Wong, otro de los autores del estudio.

Esta investigación también nos regala información sobre el parásito de la malaria. Más de 250 millones de personas contraen malaria en el año y casi un millón, por lo general niños, mueren de la enfermedad. El parásito de la malaria ha desarrollado resistencia a casi todos los tratamientos disponibles, por ello, los científicos ven beneficiosas estas otras formas de matarlo. Una de ellas sería, precisamente, desarrollar un tratamiento que dañe el cloche molecular, impidiendo que el parásito se pueda mover.


Los resultados fueron publicados en el diario PNAS: http://www.pnas.org/


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