La apoptosis en sus distintas fases

El suicidio es algo extremadamente cotidiano en nuestro interior. Cada día, en cualquiera de nosotros, se produce el suicidio de alrededor de 10 mil millones de células. Esta elevada cantidad de muertes intencionadas no se debe, ni mucho menos, a una “conducta depresiva” de nuestras células, como si hubieran perdido la ilusión por vivir. Nada más lejos. La apoptosis o muerte celular programada (actualmente, hay cierta discusión sobre esta terminología) es un acto radical de altruismo, un sacrificio extremo por el bien común del resto de células y del que depende nuestra propia supervivencia.

De la misma manera que para que una especie se perpetúe van naciendo nuevos individuos y muriendo los más viejos y/o enfermos, en nuestro cuerpo las células más viejas y enfermas deciden quitarse voluntariamente de en medio para que la vida del organismo persista.

Así se suicida una célula

La apoptosis es un fenómeno celular regulado con extremo detalle. Todo comienza con una determinada señal, que puede aparecer en el interior de la célula o en el exterior. Aunque estas señales son muy diversas vamos a mencionar dos situaciones muy características:

-Una célula, tras haber vivido plenamente durante unos meses, ha acumulado tal cantidad de mutaciones en su ADN (causados por rayos ultravioletas, por ejemplo) que no es capaz de repararlos por sí misma. Ante tal circunstancia, la célula prefiere cortar por lo sano antes que funcionar mal y causar problemas a sus compañeras y al organismo en el que se encuentra y, así, decide entrar en apoptosis.

-Una célula está enfermita debido a la infección por un determinado virus. Una célula Natural Killer (literalmente, “asesina natural”) que anda haciendo su ronda de vigilancia por la zona se adhiere a la célula y se conecta con sus receptores, reconociendo el estado de infección de la célula e induciendo el comienzo de la apoptosis. Básicamente, “convence” a la célula de que se suicide, cosa no muy difícil, ya que muchas células tienen como lema “antes muerta que infectada”.

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Así se titula el vídeo creado por Ge Healthcare en el que vemos espectaculares imágenes de fluorescencia realizadas por múltiples científicos en todo el mundo. Los temas son diversos y proceden del concurso “Analizador de Imagen Intracelular” de 2010: Se observan neuronas en la enfermedad de Alzheimer, adipocitos en la obesidad, en “dermatology” aparecen células de la piel, en “neurobiology” neuronas y astrocitos, etc…

Todas las imágenes presentes en el vídeo pueden verse, con mucho mayor detalle en IN Cell Image Competition. Los ganadores de cada región participante (Asia, Europa y Norte América) ya han sido anunciados. La imagen ganadora en Estados Unidos ha sido la siguiente:

Células madre neurales humanas

Los núcleos de las células madre neurales humanas de la corteza cerebral fetal (ADN) aparecen en azul, en verde los cuerpos de las neuronas y en rojo los astrocitos.

¿Cómo logran hacer estas imágenes tan bonitas? Primero de todo, los científicos tienen que realizar un corte muy fino de una muestra, posteriormente utilizan unas sustancias llamadas fluorocromos que tienen la característica especial que cuando se aplica una luz de una determinada longitud de onda ellos emiten luz a una longitud de onda muy característica que el microscopio de fluorescencia detecta. A estos fluorocromos se les suele añadir anticuerpos para que se dirijan a las estructuras o compartimentos celulares que nosotros queramos y así se queden marcadas con fluorescencia (es lo que llamamos inmunofluorescencia). Si, además, queremos ver fluorescencia en vivo (el método anterior suele matar las células) para ver cómo las células hacen su vida casi normal mientras brillan más que un gusiluz utilizamos proteínas fluorescentes de fusión como la GFP (proteína fluorescente verde) de la cual ahora existen variantes de todos los colores.

Todo lo anterior puede ser digitalizado y las imágenes procesadas y analizadas informáticamente por ciertos tipos de software que te aportan datos extra sobre lo que estás viendo y que difícilmente podrían ser observados por el método analógico del ojímetro. Y, así, con el retoque de los analizadores de imágenes de fluorescencia, las células quedan más bonitas que los esqueletos andantes, Photoshop mediante, que salen en las revistas.

Visto en: Medgadget

Hace tiempo que vi una serie de vídeos sobre células madre muy logrados en cuanto a su animación y la información que aportaban, que es bastante actualizada. Así que decidí irlos subtitulándolos poco a poco. Cada vídeo, de un total de 4, es una continuación del anterior.

Me ha costado un poco más sacar de oído lo que decía la narradora porque vocaliza mucho menos (además de tener un acento raro) que el narrador del vídeo del VIH que, por cierto, participa en gran cantidad de vídeos. Debe ser algo así como el Constantino Romero de los vídeos de ciencia.

Los vídeos proceden del Centro de Biología de Desarrollo, en Japón. No, si alguien lo está pensando, la narradora no es japonesa, lo hubiera notado.

Ahí pueden descargarlos a buena calidad y sin subtítulos.

Células Madre Parte I: Características de las Células Madre

Células Madre Parte II: Células Madre Pluripotenciales en el Embrión Temprano

Células Madre Parte III: Células Madre en el Cuerpo Adulto

Células Madre Parte IV: Células Madre Embrionarias en Cultivo

Que lo disfruten.

Una mitosis es un proceso de división celular por el cual, a partir de una única célula, se consiguen dos células idénticas. En el video del final del artículo, podemos ver un baile de natación sincronizada que comienza con el final de la prometafase de la mitosis.

En el video los elementos son los siguientes:

Palotes Verdes Brillantes y Alargados: Microtúbulos
Las 2 Personas que tienen los palotes verdes brillantes y alargados: Centriolos
Las 6 Personas en el centro de la piscina: 6 Cromátidas
Las 3 Parejas que forman las 6 personas anteriores: 3 Cromosomas
Las 4 personas que están al borde de la piscina: Vesículas con elementos de la pared celular

Al final de la prometafase encontramos los cromosomas en el ecuador de la célula, listos para unirse a los microtúbulos. Estos microtúbulos provienen de los dos centriolos.

Conforme va avanzando la mitosis, los cromosomas (las parejas que están en medio de la piscina) se unen a los microtúbulos para desplazarse cada uno a un extremo de la célula. Momento en el cual se rompe la unión entre las dos cromátidas.

Cuando este proceso termina, se produce la separación del citoplasma de las dos células. Por la forma en que lo hacen, diría que son dos células vegetales y los que se tiran a la piscina están formando un tabique.

Todo ello, al ritmo de música clásica. Que lo disfruten:

Cellular Visions: The Inner Life of a Cell

O más concretamente, de un leucocito (glóbulo blanco) de paseo por los vasos sanguíneos. Con rodamiento por el endotelio para después hacer una diapédesis al final del todo. Un espectacular video en 3D que no deja a un lado el rigor científico. Entre la gran cantidad de elementos que pueden verse se distinguen mitocondrias, un sublime Aparato de Golgi (fotografía de la derecha), polimerización y despolimerización de microtúbulos, microfilamentos, la exocitosis de vesículas con contenido proteico. En definitiva, una gran cantidad de mecanismos celulares que tantas veces hemos tenido que estudiar aquellos que nos dedicamos a las ciencias biológico-sanitarias pero que nunca podíamos haber contemplado de forma tan viva y realista.

A mí me ha llegado a emocionar. Eso de ver en una realidad virtual procesos que no había otra forma que imaginar mentalmente (o ver los procesos aislados en dibujos) es dar un paso adelante en la comprensión de todo el complejo mundo de la célula. De hecho videos de este estilo se han utilizado para dar un apoyo a los estudiantes y el rendimiento aumentó considerablemente (no me extraña, dan ganas de estudiar tras verlo) Una joya de animación científica que no sólo enseña sino que además entretiene.

Para los que no dispongan de Flash, aquí está el video que he subido a YouTube (más breve y con peor calidad, eso sí):

Y para descargarlo:

Inner Cell

Actualización

Agar nos explica, paso por paso, los diferentes procesos que se observan en el video:

La Vida Secreta de una Célula