Bioingenieros de Stanford han encontrado un sistema de microtubos en un organismo celular sin sistema nervioso que le permite multiplicar por 30 su tamaño

La portada de Science de hoy son dos fotos de una misma célula. Aparentemente es simple pero el mecanismo que esconde es muy complejo. Su autor es Manu Prakash, profesor asociado de bioingeniería en la Universidad de Stanford. Lo que vemos en la imagen es una Lacrymaria olor, un organismo unicelular de 100 micrómetros de largo, que se suele encontrar en el agua dulce. Su nombre significa “lágrima de cisne” y tiene que ver con su forma de lágrima y su capacidad para alargar su cuerpo hasta 7 veces su longitud para buscar alimento. En la primera foto vemos la célula contraída, en la segunda, la misma célula es enorme y se ha estirado formando la forma de un cuello hasta su boca.

Prakash “impulsado por la curiosidad” pasó siete años estudiando cada movimiento de la Lacrymaria olor. En su estudio vemos como la célula, en forma de lágrima, nada en una gota de agua. En determinado momento, le aparece un “cuello” largo y delgado que se proyecta desde el extremo inferior bulboso. Después, con la misma rapidez, el cuello se retrae hacia atrás, “como si nada hubiera pasado”.

El bioingeniero resalta en datos la proeza de la lacrymaria, una célula sin sistema nervioso: “A una célula que medía solo 40 micras de la punta a la cola le brotó un cuello que se extendía 1500 micras o más. Es el equivalente a un humano de 1,80 proyectando su cabeza, a través del cuello, a más de 60 metros”

Este comportamiento de la lacrymaria olor ya era conocido pero aparece en Science porque Prakash y Flaum han descubierto en este comportamiento “un nuevo mecanismo geométrico previamente desconocido en biología”. Son los primeros en explicar cómo una célula tan simple puede producir una morfodinámica tan increíble, “un hermoso plegado y despliegue”, lo llaman. Un origami del tamaño de una sola célula.

Su estudio señala que el comportamiento de la lacrymaria “está codificado en su estructura citoesquelética” La célula tiene una estructura de microtúbulos delgados y helicoidales. Es algo parecido a unas costillas -15 en total- que se envuelven dentro de la membrana de la célula. Estas nervaduras de microtúbulos, un esqueleto, están dentro de una membrana que permite que pueda plegarse y desplegarse.

Prakash y Flaum han utilizado microscopía electrónica de transmisión y otras técnicas de investigación de vanguardia para comprobar como estos túbulos, este “esqueleto” celular se enrolla y desenrolla sobre sí mismos como el fuelle de un acordeón. Esta es la primera vez que se describe un controlador geométrico del comportamiento en una célula viva.

A lo largo de su vida útil, una célula de lacrymaria realizará esta proyección y retracción 50.000 veces sin fallar ni una sola vez. Los ingenieros que firman este estudio dicen que su aplicación práctica nos lleva a “una nueva era de máquinas vivientes” desplegables a microescala que podrían transformar todo, desde telescopios espaciales hasta robots quirúrgicos en miniatura en el quirófano.

Fuente: cadenaser.com