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¿Cómo desencadena la electrofusión la fusión celular? ¡Desvelando el misterio de la electrofusión!
La fusión celular es un proceso biológico clave en el que múltiples células mononucleares se combinan para formar una célula multinucleada llamada sincitio. Este proceso no sólo es importante en las células musculares, las células que absorben los huesos y el desarrollo embrionario, sino que también afecta la diferenciación y el crecimiento de muchas otras células. En este artículo, analizaremos más de cerca los principios, tipos y posibles aplicaciones futuras de la electrofusión.
Historia de la fusión celularEl estudio de la fusión celular se originó a partir de observaciones realizadas por Thulhu Schwann en 1839 durante sus estudios microscópicos. Observó que las paredes celulares y las cavidades de algunas células se fusionan entre sí, un hallazgo que sugiere la posibilidad de fusión celular. No fue hasta 1960 que los biólogos intentaron por primera vez fusionar deliberadamente células, un proceso que utilizó el virus Sendai para inducir la fusión de las membranas externas de las células de ratón, creando finalmente una célula híbrida que contenía cromosomas de ambas células.
Esta célula híbrida se denomina "célula singénica" y abre un nuevo capítulo en la investigación de la fusión celular.
Tipos de fusión celular
La fusión celular se puede dividir en dos categorías: fusión homóloga y fusión heteróloga. La fusión homóloga ocurre entre células del mismo tipo, como la fusión de células de reabsorción ósea. La fusión heterogénea ocurre entre células de diferentes tipos, siendo el ejemplo más común la fusión de células derivadas de la médula ósea con órganos sólidos. Independientemente del tipo, la fusión celular produce un sincitio, que se forma por la fusión de los núcleos.Método de fusión celular
Actualmente, la fusión celular se basa principalmente en cuatro métodos diferentes, a saber, la fusión eléctrica, la fusión de alcohol polivinílico, la fusión inducida por el virus Sendai y el método de fusión de plasma fototérmico recientemente introducido.
La electrofusión es una técnica basada en corriente alterna de alta frecuencia que fusiona células poniéndolas en contacto.
Durante el proceso de electrofusión, un voltaje de pulso provoca un cambio en la permeabilidad de la membrana celular, seguido de la fusión de las membranas celulares. Una vez completada la fusión celular, el citoplasma se vuelve uno, pero los núcleos permanecen separados.
Potencial terapéutico de la fusión celularEn la medicina moderna, ante la escasez de órganos y tejidos donados, la fusión celular ha ganado atención como alternativa. Los científicos están explorando la capacidad de la fusión celular para reparar el daño tisular y encontrar las células más adecuadas para lograr efectos terapéuticos. Sin embargo, aún quedan muchos desafíos por delante, como encontrar la mejor manera de introducir células, aumentar la probabilidad de fusión celular y garantizar que las células fusionadas puedan funcionar correctamente.
El papel de la fusión celular en las plantas Aunque la fusión de células vegetales ocurre con menos frecuencia, todavía ocurre en determinadas circunstancias. Las células vegetales están rodeadas de paredes celulares, por lo que antes de la fusión, las paredes celulares cambian, volviéndose más delgadas o formando estructuras de puente para facilitar la fusión.Asociación de la fusión celular con la progresión del cáncer
La fusión celular se ha convertido en uno de los temas candentes en la investigación del cáncer en los últimos años. Cuando varios tipos de células diferenciadas se fusionan, pueden generarse células poliploides. La composición genética de estas células es inestable, lo que puede conducir al desarrollo de cáncer. Además, el proceso de metástasis de las células cancerosas también está estrechamente relacionado con la fusión celular, lo que permite que las células cancerosas tengan capacidades de migración más fuertes y alimenta la propagación del cáncer.
Fusión celular en microorganismosTambién se ha observado fusión celular en hongos, amebas y algunas bacterias. En el ciclo sexual de los hongos, las células comparten citoplasma por fusión, formando un sincitio compartido. En las bacterias, esta fusión puede implicar comportamientos sexuales más complejos, como la fusión espontánea de gametos.
Otras aplicaciones
La fusión celular tiene una amplia gama de aplicaciones en la investigación científica básica, incluidos estudios sobre el control de la división celular y la expresión genética, investigaciones sobre la transformación maligna, la replicación viral y la producción de anticuerpos monoclonales. Estos estudios demuestran la importancia de la fusión celular para explorar cómo funciona la vida.
A medida que avanza la tecnología, ¿cómo cambiará el potencial futuro de la fusión celular el rostro de la investigación médica y biológica?
