CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

La idea de este libro surgió del objetivo de reseñar los mecanismos y moléculas detrás de la organización de los tejidos fundamentales del cuerpo humano: epitelial, conectivo, nervioso y muscular. Los textos de biología celular describen las moléculas que utilizan las células para vincularse entre sí, los de embriología se ocupan del desarrollo de un organismo y los de histología abordan el estudio microscópico de los tejidos. El propósito es brindar una descripción concisa e integrada de estos conocimientos básicos, exponiendo cómo las células se asocian en tejidos a partir de un proceso iniciado en el desarrollo embrionario y que luego debe mantenerse en la vida adulta para preservar el funcionamiento.Partiendo de que la célula es la unidad fundamental de los organismos vivos, los tejidos pueden ser definidos como agrupaciones de células con la misma función. Así, los epitelios poseen células que se agrupan para revestir superficies o formar glándulas secretoras, las variedades de tejido conectivo producen distintas matrices de sostén del organismo, el tejido nervioso forma una red de comunicaciones que se integran en un sistema para coordinar funciones y los músculos generan la fuerza para el movimiento del cuerpo o durante las funciones viscerales.Wolfgang Wieser (1924-2017), investigador austríaco dedicado a la zoología, la fisiología y la biología evolutiva, publicó en 1959 ?Organismos, estructuras, máquinas?, un libro algo adelantado a su tiempo donde sostenía que los organismos vivos se desarrollan según cierto plan, sobre la base de leyes naturales a las cuales están sometidos tanto los seres humanos como los animales, las plantas y aún las máquinas del mundo tecnológico moderno. Con la dilucidación de la estructura del ADN, se explicaron los mecanismos de la duplicación celular, se descifró el lenguaje íntimo de la genética y se describieron en detalle los mecanismos que controlan la síntesis de proteínas y demás moléculas de una célula. Estos avances han permitido encarar una construcción del conocimiento biológico que comienza en las moléculas, se proyecta a la estructura de las células y explica buena parte del funcionamiento de los tejidos, en la salud y en la enfermedad. Sorprendentemente, hoy estos saberes se ordenan siguiendo principios similares a los sugeridos por Weiser e, incluso, se diseñan máquinas inspiradas en la biología para diagnosticar o curar enfermedades. Basta recordar ejemplos como el marcapasos cardíaco, las técnicas de secuenciación del genoma, la edición de genes, la producción de anticuerpos monoclonales o la posibilidad de regenerar tejidos mediante células madre para dar dimensión a los alcances de estas tecnologías que si bien fueron creadas artificialmente, se inspiraron en antiguos misterios de la materia viva.Los primeros capítulos de este texto ofrecen un panorama de las relaciones recíprocas entre el citoesqueleto que se conforma en el interior de cada célula (capítulo 1), la matriz extracelular dispuesta entre las células para proveer soporte (capítulo 2) y las señales que permiten una delicada comunicación intercelular (capítulo 3). Actuando de forma integrada y dinámica, estos tres elementos sostienen el ?comportamiento social? de las células, que se agrupan para componer un tejido y cumplir actividades útiles para la supervivencia del organismo.La biología del desarrollo (capítulo 4) y los complejos mecanismos de diferenciación celular (capítulo 5) ayudan a interpretar cómo el embrión recapitula los caminos de la evolución de las especies para lograr el máximo provecho a partir del plan genético heredado por cada individuo. Sin dudas, para asomarse a la complejidad de la adquisición de diversidad celular y el funcionamiento de los tejidos especializados es necesario conocer los mecanismos biológicos del desarrollo y las etapas más tempranas de la formación del embrión. La diferenciación celular es el resultado final de un proceso largo iniciado en la misma fecundación de una célula huevo. En la medida que las células embrionarias se multiplican, el organismo puede ir delegando distintas funciones vitales a grupos de células especializadas que luego conforman los tejidos adultos.Una introducción a la neurobiología y al origen de las redes nerviosas (capítulo 6) brinda un ejemplo de un tejido ultraespecializado en la función de transmitir señales desde el entorno y dentro del organismo. En otro extremo, músculo y esqueleto (capítulo 7) basan su especialización en complejas estructuras que parecen surgidas de diseños propios de la ingeniería. Las células musculares esqueléticas poseen una compleja maquinaria del citoesqueleto para generar fuerza, mientras los huesos son el sostén estructural del organismo mediante una asombrosa matriz dura cristalizada.El estudio del cáncer (capítulo 8) ilustra sobre cómo pequeños cambios acumulativos en moléculas críticas para el control del crecimiento de las células empujan a un tejido a una anarquía tal que, a la larga, puede comprometer la vida del organismo. En algún punto, la transformación cancerosa es la subversión del comportamiento social de las células, muy ligada a alteraciones en el manejo de las señales, en el citoesqueleto y en la matriz circundante. En lugar de especializarse en una función, algunas células del propio organismo desatienden al plan original y se tornan agresivas para invadir el cuerpo. El cultivo in vitro de células de origen humano o animal (capítulo 9) se erige en la metodología fundamental como punto de partida para obtener los conocimientos que se desarrollan en este texto. También es la herramienta básica para capitalizar estos saberes en aplicaciones biotecnológicas y biomédicas. Aunque es posible cultivar células normales durante cierto tiempo, las más utilizadas son las líneas celulares neoplásicas o inmortalizadas, que requieren condiciones menos exigentes, crecen de manera continua sin signos de senescencia y pueden ser mantenidas en cultivo por tiempo indefinido. Sin dudas, para dominar los fundamentos de las técnicas de cultivo es necesario conocer las moléculas y mecanismos que las células ponen en juego para organizarse in vivo como tejidos y así poder delinear las mejores condiciones para imitar in vitro un ambiente favorable.El material incluido en este libro es la base del curso de Biología celular y molecular, asignatura cuatrimestral del Departamento de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Quilmes ofrecida a los estudiantes del ciclo superior de Biotecnología como parte de una formación orientada a aplicaciones en el campo biomédico. Podrá ser también un complemento en otras asignaturas de Biotecnología o del ciclo inicial de la Diplomatura en Ciencia y Tecnología, como Fisiología humana, Farmacología, Genética molecular, Biología del desarrollo, Biología general e Introducción a la biología celular y molecular.Este libro de ninguna forma pretende reemplazar a los excelentes textos clásicos de la disciplina, como Alberts y col. (Ediciones Omega) o Lodish y col. (Editorial Médica Panamericana). En este sentido, los capítulos no contienen ilustraciones detalladas de los temas tratados, sólo se incluye una figura sencilla por cada capítulo y éstas se van agrupando para dar forma a un mapa conceptual de todo el libro. El material está abordado proponiendo un enfoque integrador en biología molecular, celular y tisular, haciendo hincapié en lo general por sobre lo particular. Por último, aunque no se trata de un texto médico, se consideró oportuno incluir al final de los capítulos algunos ejemplos de enfermedades íntimamente vinculadas a alteraciones en las moléculas o los mecanismos reseñados, como también algunas formas de tratamiento surgidas de estos conocimientos.

enviar mensaje