Fuerzas activas en células vivas: deformación de microtúbulos y transporte de organelas

CARLA PALLAVICINI, ALEJANDRO MONASTRA, NICOLÁS GONZÁLEZ BARDECI, DIANA WETZLER, VALERIA LEVI, LUCIANA BRUNO

Congreso; XV Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2017

LLas fuerzas activas generadas por motores moleculares son responsables de numerosas funciones dentro de las células vivas. Una de esas funciones es el transporte activo de organelas que involucra la acción de motores moleculares (tales como kinesina y dineína), que utilizan energía química para transportar organelas a lo largo de los microtúbulos que constituyen el citoesqueleto. Mediante el seguimiento individual de microtúbulos marcados fluorescentemente (MTs) en células vivas pudimos estudiar los cambios en su forma y asociar ciertos eventos a la acción de fuerzas activas. En este trabajo estudiamos eventos de deformación de MTs localizados y repentinos llamados bucklings. Exploramos la evolución temporal de estos eventos y observamos que pueden ser descriptos utilizando un enfoque mecánico. Con el fin de obtener una comprensión más detallada de estos episodios realizamos simulaciones numéricas de los filamentos en un entorno citoplasmático. Analizando diferentes escenarios de carga pudimos asociar la aplicación de fuerzas locales en los MTs con progresiones de la amplitud de deformación. Por otro lado, usando una técnica de microscopía de fluorescencia de dos colores estudiamos la interacción entre las vesículas transportadas (endosomes marcados con fm4-64) y MTs individuales, en particular nos centramos en casos en los que se observaba una interacción directa entre el endosoma transportado y el microtúbulo. Nuestros resultados sugieren que los microtúbulos pueden afectar el transporte indirectamente aparte de ser utilizados como vías para . Por ejemplo, podrían obstruir las organelas en las intersecciones de los microtúbulos o empujarlas durante la relajación mecánica del filamento