Al igual que el mítico Teseo y su hilo rojo, los organismos unicelulares pueden enfrentarse a laberintos y salir de ellos guiándose por señales químicas. Un estudio publicado en Science, sugiere que las células pueden encontrar el camino más eficiente a través de complejos laberintos.

Quimiotaxis

Muchas células saben a donde dirigirse utilizando un proceso llamado quimiotaxis. Este truco consiste en la capacidad de navegar detectando la presencia o ausencia de atrayentes químicos en el ambiente.

Por ejemplo, los espermatozoides usan la quimiotaxis para encontrar óvulos, los glóbulos blancos la usan para reunirse alrededor de los sitios de infección y las células cancerosas la usan para hacer metástasis a través de tejidos vulnerables. Las bacterias también usan este proceso para movilizarse.

Este tipo básico de navegación funciona mejor para distancias cortas, generalmente menos de medio milímetro. Pero cuando las células atraviesan caminos más largos y complejos, no pueden seguir pasivamente un gradiente químico. Al contrario, necesitan procesar los productos químicos que los rodean en tiempo real para elegir el mejor camino a seguir.

El estudio

Para probar el poder de una forma específica de quimiotaxis empleada por las células que viajan más lejos, los investigadores probaron con dos candidatas. La primera fue una ameba que habita en el suelo (Dictyostelium discoideum) y la segunda fueron células de cáncer de páncreas de ratón.

Los investigadores diseñaron complejos laberintos microscópicos con un grupo de sustancias químicas atrayentes al final. Además, llenaron los laberintos con los mismos productos químicos para que las células pudieran construir sus propios senderos químicos.

Ambos tipos de células maniobraron con éxito a través de los laberintos de hasta 0,85 milímetros de largo. “Las células no están esperando a que alguien les diga qué hacer”, dijo a Live Science, Robert Insall, de la Universidad de Glasgow. “Al descomponer los productos químicos frente a ellos, saben qué rama del laberinto conduce a un callejón sin salida y cuál conduce [a la salida]. Es absolutamente increíble”.

Un famoso laberinto 

Las amebas de movimiento más rápido abordaron una réplica del famoso laberinto de setos del Palacio de Hampton Court en las afueras de Londres. Debido a que las células cancerosas se movían tan lentamente, probablemente hubieran perecido durante el viaje más largo.

Al descomponer las sustancias químicas mientras se movían por el laberinto, la primera ola de células de ameba pudo distinguir entre los callejones sin salida del laberinto (que tenían cantidades limitadas de la sustancia química atractiva) y el camino correcto a seguir. Pero las siguientes oleadas de células no tuvieron tanta suerte. En la naturaleza, las células líderes emiten señales a sus contrapartes posteriores para que las sigan.

En el experimento, los científicos modificaron las células para hacer imposible dicha comunicación. Después de que los pioneros descompusieron los productos químicos, esencialmente eliminándolos del camino, los rezagados se quedaron sin saber a dónde ir.

Aunque el estudio se centró en las amebas, los investigadores creen que los resultados deberían ser válidos para cualquier célula del cuerpo humano. Es probable que el tipo de atrayente sea diferente en cada situación, pero el “hilo rojo” debería ser bastante similar.