(NC&T)La investigación ha sido dirigida por los científicos de la Universidad Johns Hopkins.

Las levaduras son organismos unicelulares muy simples, pero en muchos aspectos operan de manera similar a las células humanas. Ésta es la causa por la que se las investiga desde hace muchos años.

En este estudio, los investigadores dilucidaron cómo las células de levadura se señalizan unas a otras cuando desean unirse, entrando en una especie de "cortejo nupcial". Las células humanas se "hablan" unas a otras de manera similar, siendo importante comprender a fondo este proceso.

Las células de levadura se aparean enviando feromonas diseñadas para capturar la atención de células cercanas del tipo contrario requerido, o "sexo opuesto". Cuando un "cónyuge" potencial detecta esta "fragancia", altera su forma y envía una proyección hacia la fuente de las feromonas, conduciendo ello a una unión celular. Este proceso de apareamiento está regulado por proteínas intracelulares llamadas MAPKs, a través de una cadena de reacciones químicas.

Los biólogos se habían visto desconcertados durante años acerca de por qué se activan dos formas diferentes de MAPK en el proceso cuando se recibe la señal de apareamiento. Sólo una de ellas, la llamada Fus3, parecía estar a cargo del proceso de cortejo. El papel del segundo tipo de MAPK se desconocía.

A través de experimentos con un chip microfluídico y con modelos matemáticos, Andre Levchenko, Saurabh Paliwal, y sus colegas, fueron capaces de averiguar que esta segunda MAPK, llamada Kss1, desempeñaba un papel esencial. Sin ella, el proceso de apareamiento no se llevaría a cabo de un modo tan eficaz.

El chip microfluídico fue inventado y patentado por un equipo de especialistas que incluyó a Levchenko y Paliwal, junto a Alex Groisman, físico en la Universidad de California en San Diego.

(Andre Levchenko y Saurabh Paliwal.) (Foto: Will Kirk) Empleando cámaras unidas a un microscopio, los investigadores fueron capaces de observar un chip microfluídico y estudiar el comportamiento de apareamiento de las levaduras. Se sorprendieron al encontrar que esta segunda MAPK, considerada anteriormente como insignificante, en realidad ayuda a las células a encontrar de manera más efectiva a su pareja a través de dos funciones distintas. Primero, ayuda a la célula a diversificar sus respuestas frente a concentraciones de feromonas muy bajas, de manera que sólo una fracción pequeña de células podrá involucrarse en un costoso comportamiento de apareamiento, que consume gran cantidad de recursos celulares. En segundo lugar, en las células que están intentando encontrarse, la Kss1 mejora la precisión de la búsqueda. Estos hallazgos muestran la importancia de averiguar el papel que desempeñan múltiples proteínas aparentemente redundantes, que por regla general son activadas cuando el mismo mensaje pasa a través de una célula. Los hallazgos también pueden ayudar a producir medicamentos con menos efectos secundarios, y otros fármacos que tengan como blanco a mutaciones asociadas al cáncer.