Núcleos de células humanas con cromatina marcada con fluorescencia (violeta) y envoltura nuclear (verde). Crédito:Fang-Yi Chu y Alexandra Zidovska, Departamento de Física, Universidad de Nueva York.
Un equipo de científicos ha revelado un reloj interno dentro de las células humanas vivas, un hallazgo que crea nuevas oportunidades para comprender los componentes básicos de la vida y la aparición de enfermedades.
"Previamente, un punto preciso de una célula en su ciclo de vida solo podría determinarse mediante el estudio de las células muertas, "explica Alexandra Zidovska, profesor asistente de física en la Universidad de Nueva York y autor principal de la investigación, que aparece en el último número de la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ). "Sin embargo, con este descubrimiento, lo que muestra que el núcleo exhibe fluctuaciones rápidas que disminuyen durante el ciclo de vida de la célula, podemos mejorar nuestro conocimiento de las células humanas sanas y enfermas ".
El estudio, que también incluía a Fang-Yi Chu, un candidato a doctorado en NYU, y Shannon Haley, un estudiante de la Universidad de Nueva York, buscó ampliar nuestra comprensión del núcleo celular durante el ciclo celular.
Desde hace mucho tiempo se ha establecido que la forma y el tamaño del núcleo celular cambian drásticamente durante la vida de una célula. Desconocido, sin embargo, era si el núcleo cambia o no de forma en cortos períodos de tiempo. Esto se debió en gran parte a las limitaciones técnicas de realizar tales mediciones en células vivas.
Para capturar esta dinámica, los científicos utilizaron un microscopio fluorescente de última generación que les permite ver cambios de forma extremadamente pequeños y muy rápidos del núcleo celular en células vivas.
Los investigadores descubrieron que el núcleo de la célula humana tiene un tipo de movimiento no detectado previamente:su envoltura nuclear parpadea, o fluctúa, durante un período de unos segundos. Notablemente, la amplitud de estos cambios de forma disminuye con el tiempo durante el ciclo celular. Es más, este movimiento marca la primera característica física que cambia sistemáticamente con el ciclo celular.
"Por lo tanto, este proceso puede servir como un reloj interno de la celda, diciéndole en qué etapa del ciclo celular se encuentra la célula, ", explica Zidovska." Sabemos que los errores estructurales y funcionales de la envoltura nuclear conducen a una gran cantidad de trastornos del desarrollo y hereditarios, como la miocardiopatía, distrofia muscular, y cáncer. Iluminar la mecánica de las fluctuaciones de la forma nuclear podría contribuir a los esfuerzos por comprender la envoltura nuclear en la salud y la enfermedad ".