Imágenes en directo del “esqueleto celular”

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El citoesqueleto celular es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos) y desempeñan un importamnte papel tanto en el tráfico intracelular (los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular. Su estructura se basa en la interaccioón de un conjunto de proteínas que se asocian y forman una red intracelualr tridimensional. En células eucariotas, este consta de tres tipos principales de filamentos: microfilamentos o filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos.

Los microfilamentos (o filamentos de actina) son fibras finas de proteínas globulares de 3 a 7 nm de diámetro que dan soporte a la célula. Estan compuestos predominantemente de una proteína contráctil llamada actina (actina globular o actina G) que , en presencia de ATP, se polimeriza formando largas hélices dobles dextrógiras, denominadas actina F (actina filamentosa). Los microfialmentos se sitúan en la periferia de la célula y se sintetiza desde puntos específicos de la membrana. Su principal función es la de dar estabilidad a la célula y junto a los microtúbulos, la de dar estructura y movimiento.

Los filamentos intermedios, de 8 a 11 nm de diámetro,  están compuestos por proteínas fibrosas: citoqueratina, vimentina, neurofilamentos, desmina y la proteína fibrilar acídica de la glia. Dependen del tejido en el que se hallen. Su principal función es la de organizar la estructura tridimensional interna de la célula. También participan en algunas uniones intercelulares.

Los microtúbulos son estructuras tubulares de 25 nm de diámetro exterior y 12 nm en el interior con longuitudes qie varían entre pocos nanómetros a micrómetros, que se originan en el cntro organizador de microtubúlos y se extienden a la largo del citoplama. Se hallan en las células eucariotas y están formadas por la polimerización de un dímero de dos protéinas globulares: α- y β- tubulina. Estas estructuras intevienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división celular.Recientemente, se han desarrollado para ver estas proteínas estructurales en acción dentro de las células marcadores fluorescente (fluorocromo o fluoróforo) que se activan cuando se unen a la actina o tubilina. Estos nuevos marcadores son seguros y estables, por lo que se pueden agregar directamente a las células en cultivo. Se excitan y emiten en longuitudes de onda de rojo lejano (que está fuera del asorbancia máxima de la sangre), que se separa fácilmente de la luz de fondo y permiten fotografías muy detalladas de la arquitectura las células vivas.

Este nuevo método de obteción de imágenes de alta resolución del citoesqueleto, que  se aplica en la microscopía STED (Stimulated emission depletion), se ha publicado en el Nature Methods. En el artículo hay un apartado que se llama “supplementary information” donde hay videos de imágenes que se han obtenido utilizando el método. Os recomiendo que las veáis (aquí).

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Fuentes:

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