30 mayo, 2011

La Fórmula 1 celular

Ayer se corrió el GP de Mónaco, una de las carreras más importantes del calendario de la Fórmula 1 y, sin lugar a dudas, fue la mejor en lo que va del campeonato. Desde muy chico he sido seguidor de la F1. Ahora, imagínense lo que siente un biólogo como yo al saber que este año se llevará a cabo, por primera vez en la historia (de la biología celular), una Carrera Mundial de Células.

¿Cómo puede ser posible esto? A pesar que muchos crean que las células no se mueven, que sólo permanecen estáticas en un lugar fijo, hay muchas que si lo hacen, mediante un proceso conocido como migración celular. La migración celular se da por muchos factores, por ejemplo, la concentración de nutrientes, el estrés fisiológico, los agentes infecciosos que entran al organismo, entre otras; y los científicos han tratado de entender las bases bioquímicas y moleculares de este proceso, a través de la identificación de genes, proteínas y factores de señalización involucrados con la migración celular.

Como la mayoría de las células no tienen patitas para moverse ni flagelos para propulsarse —tal como algunas bacterias y los espermatozoides— se valen de la deformación de su membrana celular y moléculas que les permiten adherirse y liberarse de la superficie por donde se mueven. Muchos científicos, de diferentes centros de investigación y laboratorios del mundo, han identificado los factores involucrados en este proceso, los cuales generan la fuerza necesaria para que las células se deformen y se muevan.

Sin embargo, cada grupo de investigación puede haber identificado distintos factores que favorecen o inhiben la migración celular, a partir de las cuales, habrán elaborado sus propios modelos e hipótesis que tratan de explicarlo. Otros habrán identificado genes, factores de transcripción o señalización y hasta algún componente químico que favorece la migración celular. Así que ésta inusual carrera servirá para eso, para que los científicos tengan la oportunidad de comparar sus modelos y discutir sus hipótesis, para así poder interpretar mejor cómo se da este importante proceso.

La "pista de carrera" será un microcable recubierto de fibronectina, proteína de la matriz extracelular a la cual se adhieren las células, y que además tiene un papel importante en la migración celular. Esta pista de carrera es producida por la compañía Cytoo y estará rodeada de una sustancia citofóbica, para evitar que las células queden pegadas al medio o se vuelvan más lentas. Habrán dos tipos de pista de carrera, una de 4um y otra de 12um, para que células de diferente tamaño y estrategia de migración puedan competir.

Tal como en la F1, los ingenieros hacen modificaciones a los autos para que sean más rápidos o tomen mejor las curvas (mejorar la performance), los científicos también podrán mejorar sus células a través de modificaciones genéticas. Así que las células mutantes súperveloces están permitidas. Lo que si no está permitido es que la célula porte 'pilotos', o sea, no pueden estar contaminados con virus ni micoplasmas ni cualquier otra bacteria parásita o simbionte, porque podría infectar a sus competidores y hacer trampa.

Cabe resaltar que el medio de cultivo donde será instalada la pista de carreras no tendrá ningún aditivo más que penicilina y estreptomicina, para evitar el crecimiento de bacterias contaminantes. Así que la célula que competirá deberá valerse de sus propios medios, de su propia carga genética; ningún factor de transcripción o señalización externo podrá ser usado.

La carrera será grabada —aunque dudo mucho que sea transmitida en vivo y directo— por un microscipio "Eclipse Ti" de Nikon el cual capturará una imagen cada 10 minutos durante 24 horas. Los núcleos de la célula serán teñidos con una sustancia fluorescente para hacer el seguimiento de la carrera, y será el núcleo y no la membrana celular quien determinará al ganador. La célula más rápida será aquella que cubra los 100um de distancia en un menor tiempo.

Finalmente, los ganadores será anunciados en la reunión anual de la Sociedad Americana para la Biología Celular, a fines de año en Denver (Colorado-USA).

Para participar visiten la página oficial de la carrera: http://www.worldcellrace.com/index.php

Actualización (30/05/11, 18:07):

Aquí un video para que se hagan la idea como es la carrera:

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