Los sistemas vivos se definen por un flujo continuo de energía, que es esencial para el desarrollo físico, la curación de heridas y nuestra respuesta inmune a enfermedades como el cáncer. Pero medir el flujo de energía de un proceso específico, como la generación de fuerza, es complicado debido a los más de 10.000 tipos diferentes de proteínas moleculares que interactúan dentro de cada una de nuestras células.
Los científicos del Instituto de Biología de Sistemas de Yale han creado una célula artificial que permite medir con precisión el consumo de energía y la generación de fuerza en nuestras células. El trabajo, del laboratorio de Michael Murrell, profesor asociado de Ingeniería Biomédica y Física, fue publicado en Nature Communications. .
Las células artificiales comprendían proteínas clave responsables de la generación de fuerza celular:un citoesqueleto, que actúa como los huesos y los músculos del cuerpo humano, envuelto en una membrana externa.
Sus hallazgos revelaron que la cantidad de energía consumida varía según las diferentes características morfológicas. Por ejemplo, las células con citoesqueletos más gruesos consumían menos energía que las células con una arquitectura ramificada, y los citoesqueletos más largos ejercían una mayor fuerza.
Desentrañar los principios del consumo de energía mejorará nuestra comprensión de la organización biológica, que subyace a varios procesos celulares, incluida la progresión del cáncer.
Ryota Sakamoto, becario postdoctoral en el Laboratorio Murrell, fue el primer autor del estudio.
Más información: Ryota Sakamoto et al, La arquitectura de actina F determina la conversión de energía química en trabajo mecánico, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47593-x
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Yale
