Biología

Las células pueden resolver complejos laberintos olfateando las esquinas, muestra el equipo

Las células pueden resolver complejos laberintos olfateando las esquinas, muestra el equipo


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Desde la perspectiva de una sola célula, el cuerpo humano es un vasto océano. Hay innumerables formas de atravesar los capilares y una plétora de tejido para atravesar que contienen y secretan y múltiples compuestos químicos que nadan alrededor.

Toda esta sopa biológica en constante cambio tiene cosas que viajan a la velocidad de una bala con cada bombeo del corazón. Sin embargo, en general, las células pueden ir justo donde necesitan o donde se necesitan. Esto plantea la pregunta: ¿cómo?

Todo se reduce a un fenómeno conocido como quimiotaxis. En pocas palabras, es la capacidad de navegar a través de un medio rastreando la presencia o ausencia de un compuesto químico. Los glóbulos blancos detectan las infecciones, los espermatozoides, los óvulos, etc.

Entonces, algunos investigadores plantearon la pregunta "¿Podemos hacer que las amebas resuelvan un laberinto complejo?" y decidió probar suerte. Sus resultados fueron publicados el 27 de agosto el Ciencias diario.

Los investigadores querían probar el poder de la quimiotaxis empleada por la célula que viajaba más lejos. Crearon una versión en miniatura del laberinto de setos del Palacio de Hampton Court. Los resultados fueron asombrosos, las amebas se lanzaron hacia las salidas con una precisión asombrosa, "viendo alrededor de las esquinas" y evitando callejones sin salida antes incluso de golpearlos, según el autor Robert Insall.

Insall, profesor de biología celular matemática y computacional en la Universidad de Glasgow en Escocia, dijo: "Las células no están esperando a que alguien les diga qué hacer", para Ciencia viva.

"Al descomponer los productos químicos frente a ellos, saben qué rama del laberinto conduce a un callejón sin salida y cuál conduce [a la salida]. Es absolutamente increíble".

En este estudio, el equipo se centró en una forma específica de quimiotaxis conocida como "quimiotaxis autogenerada". La lógica es simple, las células quieren estar en presencia de un atrayente, para ello utilizaron una solución ácida llamada monofosfato de adenosina.

Insall compara las celdas con un rebaño de vacas, es como vacas pastando alrededor, él dice "Las vacas se han comido todo el pasto donde están y quieren entrar al campo circundante donde el pasto todavía está creciendo".

Entonces, las células descomponen la solución atrayente que las rodea, a través de la difusión, una mayor parte de la solución se mueve hacia ellas. Cuando se enfrentan a un agotamiento rápido, simplemente no van por ese camino y buscan un camino más jugoso.

Primero utilizaron modelos informáticos para modelar el fenómeno y querían pasar al negocio real. Así que grabaron más de cien laberintos de silicio. Cubrieron muchas dificultades diferentes, pero Insall notó que una réplica exacta del laberinto de Scotland Traquair House no se mantuvo bien, ya que todas las celdas perecieron antes de resolver el rompecabezas.

Las amebas tardaron entre 30 minutos y 2 horas en resolver los laberintos.

Aunque el estudio se centró en las amebas, los investigadores sugieren que el mismo fenómeno ocurre con las células humanas, ya sea un glioblastoma canceroso que intenta alcanzar la materia blanca en el cerebro o glóbulos blancos que intentan localizar una infección.


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