Las células del cuerpo están conectadas como chips de computadora para dirigir señales que indican cómo funcionan, sugiere una investigación.
Sin embargo, a diferencia de una placa de circuito fijo, las células pueden recablear rápidamente sus redes de comunicación para cambiar su comportamiento.
El descubrimiento de esta red que abarca toda la célula cambia nuestra comprensión de cómo las instrucciones se distribuyen alrededor de una célula en su cabeza.
Se pensó que los diversos órganos y estructuras dentro de una célula flotan en un mar abierto llamado citoplasma.
Se pensaba que las señales que le decían a la célula qué hacer se transmitían en ondas y la frecuencia de las ondas era la parte crucial del mensaje.
Investigadores de la Universidad de Edimburgo encontraron que la información se transporta a través de una red de cables guía que transmiten señales a distancias diminutas a nanoescala.
Es el movimiento de moléculas cargadas a través de estas pequeñas distancias lo que transmite información, al igual que en un microprocesador de computadora, dicen los investigadores.
Estas señales localizadas son responsables de orquestar las actividades de la célula, como instruir a las células musculares para que se relajen o contraigan.
Cuando estas señales llegan al material genético en el corazón de la célula, llamado núcleo, instruyen cambios mínimos en la estructura que liberan genes específicos para que puedan expresarse.
Estos cambios en la expresión génica alteran aún más el comportamiento de la célula. Cuando, por ejemplo, la célula pasa de un estado estable a una fase de crecimiento, la red se reconfigura por completo para transmitir señales que activan los genes necesarios para el crecimiento.
Los investigadores dicen que comprender el código que controla este sistema de cableado podría ayudar a comprender enfermedades como la hipertensión pulmonar y el cáncer, y podría algún día abrir nuevas oportunidades de tratamiento.
El equipo hizo su descubrimiento al estudiar el movimiento de moléculas de calcio cargadas dentro de las células, que son los mensajes clave que llevan instrucciones dentro de las células.
Utilizando microscopios de alta potencia, pudieron observar la red de cableado con la ayuda de técnicas informáticas similares a las que permitieron obtener la primera imagen de un agujero negro.
Los científicos dicen que sus hallazgos son un ejemplo de biología cuántica, un campo emergente que utiliza la mecánica cuántica y la química teórica para resolver problemas biológicos.
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , fue financiado por la British Heart Foundation.
El profesor Mark Evans, del Centro de Descubrimiento de Ciencias del Cerebro de la Universidad de Edimburgo, dijo: "Descubrimos que la función celular está coordinada por una red de nanotubos, similar a los nanotubos de carbono que se encuentran en un microprocesador de computadora.
"Lo más sorprendente es que este circuito es muy flexible, ya que esta red que abarca toda la célula se puede reconfigurar rápidamente para entregar diferentes salidas de una manera determinada por la información recibida y transmitida desde el núcleo. Esto es algo que no ha sido creado por humanos.los microprocesadores o las placas de circuitos todavía son capaces de lograrlo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Edimburgo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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