Language
Country/Area
No result found
El avance de la década de 1960: ¿Cómo cambió el virus Sendai el mundo de la fusión celular?
La fusión celular es un proceso celular importante en el que varias células con un solo núcleo se unen para formar una célula multinucleada llamada sincitio. Este fenómeno ocurre durante la diferenciación de mioblastos, osteoclastos y células trofoblásticas, así como durante la embriogénesis y morfogénesis. La fusión celular es un paso crítico en la maduración celular, ya que garantiza que las células continúen manteniendo sus funciones específicas durante el crecimiento.
Reseña histórica
En 1839, Theodor Schwann amplió la teoría de que la vida está compuesta de células en su libro "Investigaciones microscópicas", proponiendo que las células discretas forman la base de la vida. La observación de Schwann de que las paredes celulares y las cavidades de algunas células se fusionaban proporcionó la primera pista de que las células podrían fusionarse. Sin embargo, no fue hasta la década de 1960 que los biólogos celulares fusionaron células intencionalmente por primera vez. Combinaron células de ratón aisladas y utilizaron el virus Sendai para inducir la fusión de las membranas externas de las células.
Estas células híbridas fusionadas contienen cromosomas de ambos socios de fusión y se denominan sincariones.
A finales de la década de 1960, los biólogos habían fusionado con éxito células de diferentes tipos y especies en híbridos llamados heterocariones, que mantienen dos o más núcleos separados. El trabajo fue dirigido por Henry Harris de la Universidad de Oxford y Niels Ringetts del Instituto Karolinska de Suecia. Despertaron un renovado interés en la fusión celular. Estas células híbridas brindan a los biólogos una comprensión más profunda de cómo los diferentes tipos de citoplasma afectan la función de los diferentes tipos de núcleos.
Tipos de fusión celular
La fusión celular se puede dividir en dos categorías: homotípica y heterotípica. La fusión de células homotípicas se produce cuando células del mismo tipo, como los osteoclastos o las fibras musculares, se fusionan entre sí. Cuando los núcleos de dos células se fusionan, resulta una célula sincariota. Las células heterocarióticas resultantes pueden reproducirse a lo largo de muchas generaciones. La fusión de células heterotípicas ocurre entre diferentes tipos de células y da como resultado células sincariotas, por ejemplo, la fusión de células derivadas de la médula ósea (BMDC) con células de otros órganos.
Métodos de fusión celular
Los biólogos celulares y los biofísicos utilizan actualmente cuatro métodos principales de fusión celular. Estos métodos incluyen la electrofusión, la fusión de células de arco con alcohol polivinílico, la fusión inducida por el virus Sendai y la fusión de plasma térmico controlada ópticamente recientemente desarrollada.
La electrofusión representa algunas de las tecnologías más innovadoras de la biología moderna.
El proceso de electrofusión consiste en poner en contacto dos células mediante electroforesis y luego aplicar un voltaje de pulso para promover la fusión de las membranas celulares. El alcohol polivinílico es muy eficaz, pero su toxicidad es relativamente alta. El virus Sendai induce la fusión en diferentes etapas de temperatura y el efecto de fusión en cada etapa también es diferente. La tecnología de plasma térmico desarrollada recientemente permite la fusión de células en diferentes condiciones de amortiguación, lo que ofrece posibilidades de investigación completamente nuevas.
Aplicación en terapia humana
A medida que aumenta la demanda de trasplantes de órganos y tejidos, la fusión celular está ganando atención como posible tratamiento. Los biólogos están comenzando a explorar el papel potencial de la fusión celular en la reparación de tejidos después de un daño. Aunque existen muchos desafíos, si se pueden superar estas dificultades, no se puede subestimar el potencial terapéutico de la fusión celular.
Papel en las células vegetales
En las plantas, la frecuencia de fusión celular es mucho menor que en las células eucariotas, pero las células vegetales también tienen sus propias formas únicas de fusión. Las paredes celulares de las células vegetales se adelgazan antes de fusionarse o formar puentes entre las células, y ocurren fenómenos similares incluso durante la fusión de gametos.
Papel en la progresión del cáncer
La fusión celular también se ha convertido en un tema central en la investigación del cáncer. La fusión de múltiples tipos de células diferentes puede dar lugar a células poliploides, que pueden volverse inestables debido a las diferentes combinaciones de genes que portan, lo que provoca enfermedades. La fusión de células derivadas de la médula ósea y células tumorales malignas les da a estas células cancerosas una mayor capacidad de diseminación.
Fusión celular en microorganismos
En hongos, amebas y bacterias, la fusión celular adopta cada una su propia forma especializada. Por ejemplo, en el ciclo sexual de los hongos, la fusión celular (plasmogamia) es el proceso de fusionar el citoplasma de dos células.
Otros usos
La tecnología de fusión celular se puede utilizar para estudiar el control de la división celular y la expresión genética, explorar la transformación maligna, la replicación viral e incluso producir anticuerpos monoclonales.
En general, el desarrollo de la fusión de células y virus de Sendai no sólo avanza las fronteras de la biología, sino que también arroja nueva luz sobre el potencial de la medicina y la biotecnología. Como campo cada vez más importante, ¿la fusión celular traerá cambios revolucionarios a la salud humana en el futuro?
