Científicos revelan mecanismo celular fundamental que permite a las células sobrevivir y proliferar en entornos físicamente restrictivos, como los tumores o los tejidos en desarrollo.
La investigación, liderada por Ritobrata Ghose y Fabio Pezzano del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, demuestra que la restricción física induce un rápido movimiento de las mitocondrias hacia el núcleo de la célula.
Este movimiento no es aleatorio. Las mitocondrias, conocidas como las “centrales de energía” de la célula, liberan una oleada de ATP (adenosín trifosfato, la molécula energética de la célula) directamente en el núcleo. Esta liberación de energía protege al núcleo del daño y permite que la célula mantenga sus funciones vitales, como la proliferación y la división, a pesar del estrés mecánico.
El hallazgo es de gran importancia para la biología y la medicina, ya que muchos procesos biológicos, desde el desarrollo embrionario hasta la progresión del cáncer, implican células que se mueven y proliferan en espacios confinados. Comprender cómo las células responden a este estrés podría abrir nuevas vías para el desarrollo de terapias contra enfermedades como el cáncer, donde las células tumorales están sometidas a una gran presión física.
La acumulación de mitocondrias impulsa cambios en la forma nuclear bajo confinamiento agudo
Se puede entender de la siguiente manera: Imagine una célula apretada en un espacio muy pequeño, como si estuviera metida en una caja demasiado estrecha. Este “estrés físico” es el confinamiento agudo. La célula, al sentir que está siendo apretada, responde moviendo sus “centrales de energía” (las mitocondrias) para que se junten y se amontonen alrededor de su núcleo, que es el “cerebro” de la célula. Cuando las mitocondrias se acumulan alrededor del núcleo, la forma del núcleo cambia. Es como si una multitud de personas se agrupara alrededor de un objeto blando y lo empujara, haciendo que su forma se deforme o se moldee. Este es un mecanismo de la célula para adaptarse y protegerse del estrés físico.
La dinámica mitocondrial, la red de actina y el retículo endoplasmático regulan la acumulación de NAM durante el confinamiento mecánico
Se puede explicar de forma sencilla así: Imagine que la célula es una ciudad muy concurrida y que el confinamiento mecánico es un atasco de tráfico. El movimiento y el comportamiento de las mitocondrias (las “vehículos de reparto de energía” de la ciudad) se adapta al atasco. Las mitocondrias cambian la forma en que se mueven para poder llegar a donde más se las necesita.
La red de actina: Las calles de esta hipotética ciudad están hechas de una “red de actina”, una especie de esqueleto de proteínas dentro de la célula. Esta red de calles guía el tráfico de las mitocondrias y otros componentes celulares, ayudándoles a moverse de manera organizada, incluso en el atasco. El retículo endoplasmático (ER): es a su vez como una red de túneles o autopistas subterráneas que conecta diferentes partes de la ciudad. El ER ayuda a las mitocondrias a llegar al lugar correcto, coordinando su movimiento y asegurando que no se queden atrapadas.
Acumulación de NAM: Cuando todo esto ocurre, se acumula una molécula llamada NAM (que ayuda a las mitocondrias a funcionar). La célula controla esta acumulación para protegerse del estrés del atasco. En términos sencillos, el NAM (mitocondrias asociadas al núcleo) es el grupo de mitocondrias que se agrupa específicamente alrededor del núcleo de una célula. Es como si las “centrales de energía” de la célula se posicionaran justo al lado de su “centro de mando” (el núcleo) para darle un impulso de energía directo y protegerlo cuando la célula se encuentra bajo un gran estrés físico, como cuando está apretada en un espacio reducido.
Con información publicada en Nature Communications
