Si en la escuela secundaria cursaste Biología es probable que aprendieras sobre la división celular, un proceso esencial en todas las formas de vida, que se conoce como mitosis. Durante más de cien años los estudiantes han aprendido que durante la mitosis la célula se vuelve esférica antes de dividirse en dos células “hijas” del mismo tamaño y forma. Pero un nuevo estudio podría reescribir muchos libros de texto de biología.
Los investigadores revelaron que la mitosis no siempre presenta la esfericidad de la célula, lo que significa que las células resultantes como hijas no siempre serán simétricas ni tendrán la misma función. Su trabajo se detalla en el estudio que publicaron el jueves en Science, y tiene importantes implicancias para comprender la división de células en enfermedades como el cáncer.
“Los estudiantes aprenden que cuando la célula se divide, genera una forma esférica uniforme, pero nuestro trabajo muestra que en organismos vivos reales no es tan simple el proceso”, declaró Shane Herbert, quien participó encabezando el trabajo como miembro de la Facultad de Biología, Medicina y Salud de la Universidad de Manchester.
En su trabajo los investigadores observaron la formación de vasos sanguíneos en embriones de peces cebra. El crecimiento de nuevos vasos consiste de células de movimiento lento que siguen a una única célula de movimiento rápido. Cuando la célula líder se dividió, no hubo esfericidad ni resultó en esferas. La división asimétrica hizo que formara dos células diferentes: una de movimiento lento y otra, de movimiento rápido que ocuparía ahora el liderazgo en lugar de la célula original. Con anterioridad, los científicos habían relacionado la división celular asimétrica con las células especializadas que se conocen como células madre.
“El uso de embriones de pez cebra de 1 día de edad nos permitió estudiar un proceso dinámico como la división celular dentro de un organismo vivo, porque esos embriones son transparentes”, dijo Holly Lovegrove, una de las autoras del trabajo y disertante de ciencias cardiovasculares en la Universidad de Manchester. “Así pudimos filmar en película esta fundamental conducta celular, y revelar nuevos aspectos del crecimiento de los tejidos”.
Además, los investigadores notaron que la forma de la célula original puede determinar si la división será simétrica o asimétrica. Por ejemplo, observaron que las células más cortas y anchas tenían más probabilidades de volverse esféricas y dividirse en dos células hijas de aspecto similar. Y por el contrario, las células más largas y delgadas no se “redondeaban” y como resultado su división era asimétrica.
La forma determina la simetría
Con el fin de investigar un poco más, Herbert, Lovegrove y sus colegas manipularon el tamaño de células humanas mediante micripatrones. “Los micropatrones nos permiten generar microscópicos puntos de proteínas de forma específica a los que pueden pegarse las células”, explicó Georgia Hulmes, autora co-lider del estudio yv invesgigadora adjunta del postdoctorado de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Manchester. “Entonces las células adoptan la forma de ese punto, y así podemos cambiar la forma de las células y estudiar cómo esa forma influye en la división celular”.
Nuestra investigación sugiere que la forma que adopta la célula antes de dividirse puede dirigir si la célula se vuelve esférica y si se divide en hijas simétricas o asimétricas tanto en tamaño como en función”, dijo Herbert.
Como resultado, algún día la ciencia podrá generar células con funciones diferentes al controlar la forma de las células originales. En términos más generales, sus estudios sugieren que las divisiones asimétricas tienen un importante rol en la creación de diferentes tejidos y órganos. El trabajo también tiene importantes implicancias en el caso de enfermedades como el cáncer, en que la división asimétrica podría causar diferentes conductas celulares relacionadas con el avance de la enfermedad.
Mientras tanto, los estudiantes, profesores y padres tal vez pronto deban gastar bastante dinero para comprar nuevos libros de texto.
