Instantánea de la ciencia| Artículo
Las imágenes tridimensionales de células de los islotes pancreáticos humanos proporcionan una vista sin precedentes de los enigmáticos cilios primarios.
Los investigadores utilizaron microscopía electrónica de barrido para obtener imágenes de los componentes citoesqueléticos de los cilios primarios pancreáticos humanos.
Sanja Sviben y Alexander Polino, Universidad de Washington en St. Louis.
En su laboratorio de la Universidad de Washington en St. Louis, la endocrinóloga Jing Hughes estudia una estructura peculiar que sobresale de las superficies de las células de los islotes pancreáticos humanos: el cilio primario. Los cilios son orgánulos en forma de antena que detectan cambios en el entorno extracelular y comunican estos cambios al espacio intracelular.
Aunque los científicos identificaron por primera vez cilios primarios en islotes pancreáticos humanos hace 60 años y saben que la disfunción de los cilios afecta la Desarrollo y función del páncreas.todavía quedan muchas preguntas sin respuesta sobre su función y apariencia.1 “Eso, para mí, fue simplemente gritar para que se les diera seguimiento”, dijo Hughes.
Hughes decidió empezar por encontrar una manera de visualizar los cilios primarios en los islotes humanos. Durante meses, ella y sus colaboradores optimizaron un protocolo para pelar toda la membrana celular para ver los componentes citoesqueléticos de los cilios. Luego aplicaron este método a muestras de páncreas humano donadas y utilizaron microscopía electrónica de barrido para obtener una vista 3D de morfología de los cilios.2
La imagen resultante revela la riqueza de la superficie de una célula de un islote pancreático. De la superficie cubierta de microvellosidades emerge un solitario cilio primario de unas pocas micras de largo. Los anillos circulares alrededor de su base forman la zona de transición del cilio, desde donde nueve microtúbulos paralelos se proyectan hacia el espacio extracelular. Aproximadamente a la mitad, los microtúbulos se enrollan entre sí, produciendo una direccionalidad que fue consistente en todos los cilios analizados. Su efecto sobre la función de los cilios aún no está claro, anotó Hughes.
Al estudiar la estructura de los cilios pancreáticos, Hughes espera comprender sus funciones básicas, lo que puede ayudar a los científicos a determinar cómo los defectos de los cilios pueden provocar enfermedades. “Es una estructura peculiar. Es largo, incómodo y vulnerable a mucho estrés mecánico, pero ciertamente ha evolucionado para ser así para perfeccionar la función que cumple”, dijo Hughes. “Realmente capturó mi imaginación”.
Referencias
- Lodh S, et al. Defectos de nacimiento Res C Embrión hoy. 2014;102(2):139-158.
- Polino AJ, et al. Proc Natl Acad Sci EE.UU.. 2023;120(22):e2302624120.