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El misterioso poder de la fusión celular: ¿Por qué fue tan impactante el descubrimiento de Schwann en 1839?
La fusión celular es un proceso importante en biología en el que varias células monocitos se combinan para formar una célula multinucleada, llamada célula multinucleada. Este proceso demuestra verdaderamente el misterio de la evolución celular durante la diferenciación de mioblastos, osteoclastos y células trofoblásticas, y también ocurre durante las etapas de desarrollo embrionario y morfogénesis. En 1839, el biólogo alemán Theodor Schwann propuso por primera vez en su trabajo la teoría de que todos los organismos vivos están compuestos de células y observó que las paredes celulares y las cavidades de algunas células se fusionan, formando conceptos de fusión celular.
La observación de que las paredes y cavidades celulares se fusionan entre sí en determinadas células proporciona las primeras pistas sobre la fusión celular.
Aunque el descubrimiento de Schwann conmocionó a la comunidad científica, los experimentos reales de fusión celular no comenzaron a realizarse conscientemente hasta la década de 1960. Los biólogos de la época fueron los primeros en crear el fenómeno de las células fusionadas combinando células de ratón aisladas y utilizando el virus Sendai para inducir la fusión de las membranas celulares. Estas células híbridas fusionadas contenían un único núcleo compuesto por los cromosomas de ambos socios de fusión, sentando las bases para nuestra comprensión actual de la fusión celular. Estas células híbridas han inspirado una mayor exploración de cómo los diferentes tipos de citoplasma afectan a los diferentes núcleos celulares.
Tipos de fusión celular
Según la fuente de las células, la fusión celular se puede dividir en fusión de células homólogas y fusión de células heterólogas. El primero se refiere a la fusión entre células del mismo tipo, como la fusión entre células derivadas de la médula ósea y tejidos de órganos, mientras que el segundo se refiere a la fusión entre diferentes tipos de células. El resultado de cada fusión es un nuevo tipo de estructura celular, destacando la diversidad y el potencial de las funciones celulares.
La fusión de células homólogas producirá un núcleo fusionado, mientras que la fusión de células heterólogas puede formar una estructura celular con núcleos únicos o múltiples.
Métodos de fusión celular
En la biología moderna se utilizan diversos métodos para lograr la fusión celular, incluido el método de promoción del campo eléctrico, el método del alcohol polivinílico y el método de inducción del virus Sendai. La fusión de campos eléctricos utiliza campos eléctricos de CA de alta frecuencia para poner las células en contacto y luego aplica un voltaje de pulso para fusionar las membranas celulares. El método del alcohol polivinílico utiliza alcohol polivinílico como agente deshidratante para promover el contacto y la fusión entre las células. Aunque este método es simple, es relativamente tóxico y a menudo conduce a una fusión incontrolable entre las células, formando células gigantes multinucleadas.
El potencial de la fusión celular en terapia
Dada la escasez de órganos donados, los biólogos han explorado ampliamente la fusión celular como uno de los tratamientos. Las investigaciones indican que la fusión celular puede desencadenar un efecto reparador en la regeneración del tejido dañado. Sin embargo, para realizar esta aplicación, los biólogos aún enfrentan múltiples desafíos, incluido cómo seleccionar las mejores células, desarrollar los mejores métodos de introducción de células y aumentar la incidencia de la fusión celular.
Fusión celular en células vegetales
En comparación con las células animales y vegetales, la frecuencia de fusión celular en las células vegetales es menor, principalmente debido a la presencia de paredes celulares vegetales. En algunos casos, antes de que las células vegetales se fusionen, sus paredes celulares se adelgazan e incluso forman puentes, lo que facilita la fusión de las células. Además, la fusión de gametos en las plantas también es una forma de fusión celular.
Fusión celular y progresión del cáncer
En los últimos años, la fusión celular ha atraído mucha atención en la investigación del cáncer porque la fusión de diferentes tipos de células puede producir células poliploides inestables con diferentes combinaciones de genes, lo que puede conducir a patología celular. Con la fusión de células cancerosas y células de la médula ósea, nuevas células cancerosas pueden adquirir las características de ambas, aumentando su capacidad de metastatizar. Esto hace que la fusión celular sea un tema importante en el estudio de la progresión del cáncer.
La inestabilidad genética en las células poliploides puede contribuir al desarrollo del cáncer, lo que revela la importancia de la fusión celular en la biología de los tumores.
Conclusión
A través de la fusión celular, vemos posibilidades ilimitadas en el campo de la biología, desde la investigación básica hasta las aplicaciones clínicas, lo que muestra el profundo potencial de la fusión celular. A medida que avance la investigación, esta tecnología puede revolucionar nuestra comprensión de la medicina regenerativa y el tratamiento del cáncer. De cara al futuro, ¿qué impacto cree que tendrá el desarrollo de la fusión celular en nuestra salud y tratamiento médico?
