Por primera vez se mide la velocidad de la muerte celular

La muerte, al menos la de un óvulo, ha sido observada viajando por primera vez. El estudio encontró que la velocidad a la que se propaga la muerte es de 30 micras por minuto (2 milímetros por hora).

En los animales multicelulares, las células a menudo se sacrifican para mantener con vida al tejido. En primer lugar, gran parte de su interior se autodestruye, y luego toda la célula se desintegra. Algunas sufren esta muerte celular programada durante el desarrollo, mientras que otras células la activan para prevenir el cáncer o detener la propagación de virus.

Ondas de destrucción

James Ferrell de la Universidad de Stanford en California, explicó en el estudio que aunque se sabía que una vez iniciada la muerte celular programada, la señal se propagaba rápidamente dentro de una célula, nadie había estudiado aún cómo se propagaba.

Ferrell y su colega Xianrui Cheng ahora han demostrado que en vez de una señal química que se difunde lentamente a través de la célula, la muerte se propaga como una “onda desencadenante”, con la autodestrucción de una parte de la célula desencadenando la autodestrucción de la siguiente. Otros ejemplos de ondas de activación incluyen los impulsos nerviosos y la propagación de incendios forestales.

“Este trabajo es otro ejemplo de cómo la naturaleza hace uso de estas ondas desencadenantes, cosas que la mayoría de los biólogos siempre han escuchado, una y otra vez”, dijo Ferrell. “Es un tema recurrente en la regulación celular. Apuesto a que pronto comenzaremos a verlo en los libros de texto”.

Los investigadores descubrieron esto extrayendo el citoplasma de huevos de rana y colocándolo en un tubo delgado. El citoplasma, que es el fluido dentro de una célula, contenía compartimentos subcelulares llenos de una proteína verde brillante, que se veían como puntos verdes claros a lo largo del tubo.

Más ondas

Luego colocaron un extremo del tubo en un extracto de una célula que ya había sufrido la muerte celular programada, y a la que se había agregado un tinte rojo. Los científicos notaron que a medida que los compartimentos subcelulares se autodestruían, los puntos verdes desaparecían, revelando la velocidad a la que la muerte se extendía a lo largo del tubo. La ola de puntos desaparecidos se extendió mucho más rápido que el tinte rojo en el extracto difundido a lo largo del tubo.

Luego de eso, Ferrell y Cheng filmaron esta ola extendiéndose a través de un óvulo intacto. Y a medida que la muerte avanzaba por la célula, el color de la membrana externa cambiaba de color. En trabajos anteriores, Ferrell ya había demostrado que el proceso de división celular también se propagaba a través de la célula en una onda de activación.

“Tenemos toda esta información sobre proteínas y genes en todo tipo de organismos, y estamos tratando de entender cuáles son los temas recurrentes”, dijo Ferrell. “Mostramos que la comunicación de largo alcance puede lograrse mediante ondas de activación, que dependen de elementos como circuitos de retroalimentación positiva, umbrales y mecanismos de acoplamiento espacial. Estos ingredientes están presentes en todo el lugar en la regulación biológica. Ahora queremos saber dónde más se encuentran las ondas de activación”.