Las correcciones en la trayectoria de migración de una sola célula in vivo se controlan mediante pulsos en la...

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología del desarrollo
• La biofísica

Sus antecedentes:

• La migración celular dirigida es crucial para el desarrollo y la vida adulta.
• Las correcciones de la ruta de migración celular implican pérdida y restablecimiento periódico de la polaridad, conocido como comportamiento de "correr y caer".
• Los mecanismos moleculares que impulsan estos cambios de polaridad siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos moleculares subyacentes a los cambios periódicos de polaridad celular durante la migración dirigida.
• Para identificar la red de señalización responsable del comportamiento de "correr y caer" en las células migratorias.
• Para dilucidar el papel de la explosión apolar en el restablecimiento de la polaridad durante la migración celular.

Principales métodos:

• Utilizó embriones vivos de pez cebra y células germinales como un sistema modelo in vivo.
• Se utilizaron imágenes en vivo para observar la actividad de Rac1 y la dinámica de polimerización de la actina.
• Desarrolló un modelo matemático mínimo de la red bioquímica subyacente.

Principales resultados:

• Identificó una red molecular sintonizable que controla las pulsaciones periódicas de la actividad de Rac1 y la polimerización de la actina, denominadas "pulsaciones polares".
• Las "pulsaciones polares" impulsan las transiciones entre las fases de "correr" y "caer" de la migración celular.
• Demostró el papel del blebbing apolar en la eliminación de la polaridad celular anterior durante las fases de "tumble".

Conclusiones:

• Una red de señalización pulsátil, que incluye "pulsaciones polares" y blablaje apolar, regula la polaridad celular periódica.
• Esta red es esencial para las transiciones de polaridad frontal-posterior precisas durante la migración celular dirigida.
• El modelado matemático apoya el mecanismo propuesto para el control preciso de la migración celular.