por�
Ned Dymoke
12 Agosto 2018�
del Sitio Web�BigThink

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles

�La muerte!�Nos llega a todos...

Para algunos de nosotros, sucede m�s de una vez.�Y los cient�ficos de la Universidad de Stanford ahora han podido descubrir (Apoptosis Propagates through the Cytoplasm as Trigger Waves) cu�n r�pido sucede a nivel celular.

Para estudiar esto, los investigadores tomaron�citoplasma�de huevos de rana y los colocaron en un tubo.

El citoplasma se seleccion� como lleno de prote�nas, que se ve�an como gl�bulos verdes brillantes.�Luego, los investigadores colocaron un extracto de una c�lula que hab�a sufrido recientemente�la muerte celular programada�en el otro extremo del tubo y midieron qu� tan r�pido se extendi�.

Las c�lulas b�sicamente se autodestruyeron, iniciadas por una "onda de activaci�n" que luego se extendi� aproximadamente a 2 mm por hora o 30 micro-cent�metros por minuto.�

Cuando la muerte se extendi�, los globos verdes se extinguieron.

Curiosamente, seg�n�New Scientist, la parte de autodestrucci�n ocurri� mucho m�s r�pido que el extracto en s�.


La muerte celular programada�es un poco m�s compleja de lo que podr�as pensar como "muerte instant�nea", es decir, pensar en la vida como un interruptor de luz, y sucede mucho m�s a menudo de lo que crees.

Mira tus manos y en realidad est�s mirando el resultado de la muerte celular programada que sucedi� hace mucho tiempo en el �tero.

Hacia el final del primer trimestre, las c�lulas que mantienen unida la mano se separan, de lo contrario, ser�amos de manos-palmeadas.�Tambi�n puede ocurrir en el c�ncer (Programmed Cell Death and Cancer).

Admitir� completamente que estoy parafraseando masivamente todo este estudio por brevedad ...

En Apoptosis

...la Muerte Celular se Propaga a trav�s de Ondas Perpetuas

por�Hanae Armitage�
09 Agosto 2018�
del�Sitio Web
Stanford

James Ferrell

encontr� que las ondas de activaci�n ayudan a guiar

una forma generalizada de muerte celular conocida como apoptosis.�
Paul Sakuma


En una c�lula,

la muerte es similar a la ca�da del domin�:

Una mol�cula inductora de muerte

activa otra, y as� sucesivamente,

hasta que toda la c�lula se cierra,

encontr� un nuevo estudio de Stanford.



Dentro de una c�lula, la muerte a menudo ocurre como la ola en un juego de b�isbol.�

Lo que comienza con dos manos lanzadas hacia el cielo provoca otra, y otra, hasta que la ola se ha extendido a lo largo y ancho de todo el estadio.�Este tipo de sobre-voltaje, estimulado por la actividad de una o algunas cosas, se conoce como una onda desencadenante.

Un nuevo estudio (Apoptosis Propagates through the Cytoplasm as Trigger Waves) de la Facultad de medicina de la Universidad de Stanford ha descubierto que este fen�meno gu�a una de las formas m�s conocidas y generalizadas de muerte celular:

apoptosis

No es la primera vez que se han identificado ondas de activaci�n en los microcosmos de la vida.

El ciclo celular, una piedra angular de la biolog�a celular en la que las c�lulas se dividen para formar nuevas c�lulas, tambi�n regula la producci�n a trav�s de ondas de activaci�n.�Tambi�n lo hacen los potenciales de acci�n neuronal, que permiten que las neuronas transmitan se�ales a trav�s del impulso el�ctrico.

Y es probable que no termine all�.

"Este trabajo es otro ejemplo de c�mo la naturaleza hace uso de estas ondas desencadenantes, cosas que la mayor�a de los bi�logos nunca han escuchado, una y otra vez", dijo�James Ferrell�, MD, PhD, profesor de qu�mica y biolog�a de sistemas y de bioqu�mica en Stanford.

"Es un tema recurrente en la regulaci�n celular. Apuesto a que pronto comenzaremos a verlo en los libros de texto".

Una de las formas mejor entendida de la muerte celular, la apoptosis, a�n logra confundir a los cient�ficos.

"Algunas veces nuestras c�lulas mueren cuando realmente no queremos que mueran, digamos, en enfermedades neurodegenerativas. Y a veces nuestras c�lulas no mueren cuando realmente queremos que digan, en c�ncer", dijo Ferrell.

"Y si queremos intervenir, tenemos que entender c�mo se regula la apoptosis".

El estudio fue publicado en Science el 10 de agosto.

James Ferrell�es el autor principal.�Erudito post-doctoral�Xianrui Cheng, PhD, es el autor principal.

Ferrell es miembro de�Bio-X�de Stanford�y

el�Instituto del C�ncer de Stanford.�

El estudio fue financiado por los�Institutos Nacionales de Salud�(subvenciones R01GM110564 y P50GM107615).�

Los departamentos de Stanford de Biolog�a Qu�mica y de Sistemas y de�Bioqu�mica�tambi�n apoyaron el trabajo.

Se propaga como un incendio forestal

Las ondas de disparo requieren dos elementos principales: un ciclo de retroalimentaci�n positiva y un umbral � cree que caen los domin�s.

Una ficha de domin� se colapsa en otra y dispara esa ficha de domin� para derribar la siguiente.�El umbral es la fuerza necesaria para golpear por completo el azulejo;�una ficha de domin� que est� apenas por debajo de su umbral se tambalear�a y se balancear�a en una posici�n vertical, mientras que una que haya alcanzado el umbral caer�.

Las ondas de activaci�n en una c�lula apopt�tica se rigen por el mismo fen�meno.�

Una vez que se inicia la muerte celular, por medio de una enfermedad u otra cosa, se activan�prote�nas asesinas espec�ficas en la c�lula, llamadas�caspasas.

Estas prote�nas luego flotan a otras caspasas y las activan;�esos siguen el ejemplo hasta que toda la c�lula tiene que incluirlo.


Ferrell y el coautor Xianrui Cheng

mira una diapositiva que contiene un huevo de rana.�
Paul Sakuma

"Se propaga de esta manera y nunca se ralentiza, nunca se apaga", dijo Ferrell.

"No tiene una amplitud menor porque cada paso del camino est� generando su propio �mpetu al convertir mol�culas m�s inactivas a mol�culas activas, hasta que la apoptosis se haya extendido a cada rinc�n y cada grieta de la c�lula".

Para ver c�mo la muerte se apodera de una sola c�lula, Cheng y Ferrell usaron�huevos de�rana Xenopus�.

Un huevo es una sola c�lula y, a medida que pasan las c�lulas, �stas son enormes, lo que las convierte en las principales candidatas para observar c�mo la muerte se propaga de un extremo a otro de la c�lula, lo que puede hacerse a simple vista.

Para empezar, los dos cient�ficos tomaron fluido del huevo y lo insertaron en tubos de tefl�n, que ten�an varios mil�metros de longitud, e iniciaron la apoptosis a trav�s de una "se�al de muerte" molecular.

Mediante el uso de una t�cnica fluorescente vinculada a la activaci�n de la apoptosis, Ferrell y Cheng pod�an observar c�mo el resplandor verde brillante se mov�a por el tubo a una velocidad constante, lo que indica que la apoptosis se propagaba a trav�s de ondas de activaci�n, en oposici�n a alg�n otro mecanismo m�s rudimentario, como la difusi�n, que se ralentiza a medida que se mueve.�

La pregunta era,

�se extendi� tambi�n as� la apoptosis en las c�lulas, as� como ocurren de forma natural?

Pasar al microscopio de fluorescencia aqu� result� ser m�s dif�cil, ya que los huevos de rana intactos son bastante opacos.

Sin embargo, Cheng y Ferrell notaron que cuando los huevos de rana mueren, ocurre una especie de ondulaci�n de pigmentaci�n en la superficie del huevo.

Los cient�ficos vieron que, durante la muerte, una onda oscura se mov�a como una l�nea curva sobre el huevo a una velocidad constante de un lado a otro.�La velocidad de esta onda de superficie, que fue constante y no disminuy�, los inclin� para activar las olas aqu� tambi�n.

Para confirmar a�n m�s, analizaron los huevos de muerte individuales:

Cada huevo que hab�a sufrido esta onda superficial conten�a caspasa activada, mientras que los huevos que a�n no hab�an sufrido las olas no ten�an m�s evidencia de que las ondas de activaci�n propagaban la muerte celular tambi�n en una c�lula intacta.

Una onda que desencadena ondas

Hasta ahora, la apoptosis es la �nica forma de muerte celular en la que se han identificado ondas desencadenantes, pero Ferrell est� investigando otros procesos en biolog�a para ver si las ondas continuas podr�an desempe�ar un papel.

Ahora, est�n investigando si las ondas de activaci�n podr�an ser responsables de c�mo nuestra respuesta inmune innata se propaga de una c�lula a otra.

Los virus se propagan de una c�lula a otra a trav�s de las ondas de activaci�n, por lo que tiene sentido que nuestra l�nea inicial de defensa inmune pueda emplear la misma t�ctica.

"Tenemos toda esta informaci�n sobre prote�nas y genes en todo tipo de organismos, y estamos tratando de entender cu�les son los temas recurrentes", dijo Ferrell.

"Mostramos que la comunicaci�n de largo alcance puede lograrse mediante ondas de activaci�n, que dependen de elementos como circuitos de retroalimentaci�n positiva, umbrales y mecanismos de acoplamiento espacial.

Estos ingredientes est�n presentes en todo el lugar en la regulaci�n biol�gica.�Ahora queremos saber d�nde m�s se encuentran las ondas de activaci�n".