La integración de las fuerzas intracelulares
La motilidad celular está dirigida por una «máquina» mecanoquímica constituida por numerosos polímeros de una proteína celular conocida como actina, proteínas accesorias y motores moleculares. La actina es una proteína globular multifuncional que constituye estructuras intracelulares, los microfilamentos. La actina participa en muchos procesos celulares, incluyendo la contracción muscular, la motilidad celular, la división celular, el movimiento de orgánulos, la señalización celular y el establecimiento de uniones celulares y la forma de la célula. Los mecanismos que regulan la unión del aparato de motilidad celular son todavía poco conocidos. El proyecto financiado por la Unión Europea «Biophysical aspects of actin-based motility- An integrative whole-cell analysis» (MOTILECELLBIOPHYSICS) se centró en el estudio de los aspectos biofísicos de los procesos de la autoorganización que subyacen a la motilidad celular. Trabajando con queratocitos de pez como modelo experimental, los investigadores caracterizaron el papel de la interacción entre el citoesqueleto de actina y la membrana celular en el proceso de la motilidad celular. Los investigadores midieron la tensión de la membrana en células en movimiento bajo diferentes condiciones y mostraron que está determinado mayormente por el equilibrio entre las fuerzas del citoesqueleto y la membrana celular. Es más, la tensión de la membrana puede inducir acoplamiento mecánico entre procesos que suceden en lugares distantes a lo largo de la membrana plasmática de la célula. Dicho resultado demostró que la tensión de la membrana desempeña un papel importante en la coordinación a larga escala de las dinámicas celulares. Los investigadores hicieron intentos para desarrollar modelos artificiales de sistema que imitan la dinámica de la actina celular de una manera más controlada y mejor definida. Finalmente, se desarrolló un sistema reconstituido que se autoorganiza en un córtex dinámico de actina en la interfase interna de las emulsiones de agua-en-aceite. En resumen, la investigación del proyecto MOTILECELLBIOPHYSICS favoreció la comprensión de los mecanismos de la motilidad celular y la interacción entre los procesos moleculares, las vías reguladoras y las fuerzas biofísicas en la autoorganización biológica.
