Imaginemos las células como pequeños robots que navegan en un paisaje complejo. Pero a diferencia de las máquinas programadas con rutas fijas, estas entidades biológicas toman decisiones constantemente sobre qué camino tomar, incluso sin instrucciones externas. Los científicos han estado desconcertados durante mucho tiempo sobre esta navegación autónoma, esencial para procesos como la respuesta inmune y, lamentablemente, la propagación del cáncer. Ahora, un gran avance arroja luz sobre cómo las células trazan su curso internamente.
Un equipo colaborativo de investigadores de Corea y Estados Unidos, dirigido por los profesores Won Do Heo y Kwang-Hyun Cho, junto con el profesor Kapsang Lee de la Universidad Johns Hopkins, ha descifrado el código. Publicado en Nature Communications, su trabajo revela una “brújula interna” previamente desconocida que gobierna la direccionalidad celular.
El secreto reside en un grupo de proteínas llamadas proteínas de la familia Rho (Rac1, Cdc42 y RhoA). Estas pequeñas máquinas moleculares actúan como sensores internos, analizando constantemente el entorno de la célula e influyendo en su movimiento.
Las suposiciones anteriores sostenían que estas proteínas simplemente dividían la célula en frente y detrás, dictando la direccionalidad básica. Pero este nuevo estudio muestra que está en juego un sistema mucho más sofisticado. Los investigadores desarrollaron una técnica de imágenes de vanguardia llamada INSPECT (técnica de condensación diseñada para la separación intracelular de proteínas) para observar las interacciones de las proteínas dentro de las células vivas con una claridad sin precedentes.
Piense en ello como si se unieran diminutas balizas fluorescentes a las proteínas: a medida que se unen, forman grupos visibles dentro de la célula, muy parecidos a las gotas de aceite que se separan en el agua. Esto les permitió presenciar directamente cómo las diferentes proteínas Rho se asocian con otros componentes celulares, formando combinaciones únicas que, en última instancia, dictan la dirección que toma la célula.
Descubrieron dos parejas clave:
* Cdc42–FMNL : este dúo impulsa el movimiento en línea recta, impulsando la célula hacia adelante en una trayectoria constante.
* Rac1–ROCK : este par es responsable de las maniobras de giro, lo que permite a la célula cambiar de dirección y navegar por entornos intrincados.
Para confirmar este control direccional, los científicos modificaron inteligentemente una parte de Rac1, alterando su capacidad para unirse a ROCK. Este “volante roto” impidió que las células cambiaran de rumbo de manera efectiva, obligándolas a moverse en línea recta a pesar de los cambios ambientales. Sorprendentemente, estas células manipuladas incluso mantuvieron su velocidad independientemente de las señales externas, lo que resalta cuán estrechamente relacionada está esta interacción proteica con la adaptabilidad de la célula.
Esta investigación innovadora cambia fundamentalmente nuestra comprensión de la navegación celular. Revela que el movimiento no es aleatorio sino que está orquestado con precisión por un programa interno: una interacción dinámica de proteínas que se ajustan y recalibran constantemente en función de sus asociaciones únicas dentro de la célula.
El profesor Heo resume acertadamente: “Las células no se mueven a ciegas; poseen un sofisticado programa interno de direccionalidad”. Este nuevo conocimiento abre vías interesantes para comprender los mecanismos de enfermedades como la metástasis del cáncer y la disfunción inmune. El propio INSPECT promete convertirse en una poderosa herramienta para analizar otros misterios biológicos, ofreciendo vislumbres sin precedentes de la intrincada danza molecular que gobierna la vida.
