Un grupo de investigadores de Alemania e Italia ha realizado un avance significativo en la comprensión de la estructura de una capa protectora que rodea los cilios de las células biológicas. Estas estructuras, que se asemejan a pelos finos, tienen diversas funciones, como el movimiento y la percepción de señales ambientales. El estudio se ha centrado en la alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii, y sus hallazgos han sido publicados en la revista Advanced Science.
Estructura del glicocálix
La capa protectora, conocida como glicocálix, está compuesta por proteínas ricas en azúcares (glicoproteínas) y actúa como el primer contacto de la célula con el medio ambiente. Esta capa determina cómo las células se adhieren a superficies, se mueven y perciben señales externas. Hasta ahora, su estructura exacta era desconocida.
Los investigadores han mapeado en detalle esta capa y han identificado dos glicoproteínas, FMG1A y FMG1B, como sus componentes principales. FMG1A es una variante previamente desconocida de FMG1B, y ambas muestran similitudes bioquímicas con las mucinas, que son glicoproteínas esenciales en los mamíferos y se encuentran en las membranas mucosas y en órganos internos.
El equipo de investigación llevó a cabo experimentos en los que eliminaron estas glicoproteínas del alga. Sorprendentemente, los cilios presentaron una adhesividad significativamente mayor, aunque las células algales continuaron moviéndose sobre superficies gracias a la adherencia de los cilios. Esto llevó a los científicos a concluir que estas proteínas no facilitan directamente la adhesión a superficies ni transmiten la fuerza necesaria para el movimiento deslizante desde el interior del cilio. En cambio, actúan como una capa protectora que regula la adhesividad de los cilios.
El profesor Michael Hippler, biólogo vegetal de la Universidad de Münster, explica: «Este descubrimiento amplía nuestro conocimiento sobre cómo las células regulan la interacción directa con su entorno». Dr. Adrian Nievergelt, del Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Plantas, añade que también se están obteniendo conocimientos sobre cómo mecanismos protectores similares podrían funcionar en otros organismos.
Los investigadores emplearon una amplia gama de técnicas avanzadas de imagen y análisis de proteínas, que incluyeron tomografía electrónica criogénica, microscopía electrónica, microscopía de fluorescencia y espectrometría de masas, además de manipulación genética para eliminar las glicoproteínas del genoma del alga.
