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Crecimiento celular

División, crecimiento y proliferación celular El crecimiento celular se refiere a un aumento en la masa total de una célula , incluyendo el volumen citoplasmático , nuclear y de...

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División, crecimiento y proliferación celular

El crecimiento celular se refiere a un aumento en la masa total de una célula , incluyendo el volumen citoplasmático , nuclear y de orgánulos . [ 1 ] El crecimiento celular ocurre cuando la tasa global de biosíntesis celular (producción de biomoléculas o anabolismo) es mayor que la tasa global de degradación celular (destrucción de biomoléculas a través del proteasoma , lisosoma o autofagia , o catabolismo). [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

El crecimiento celular no debe confundirse con la división celular ni con el ciclo celular , que son procesos distintos que pueden ocurrir junto con el crecimiento celular durante la proliferación celular , donde una célula, conocida como célula madre, crece y se divide para producir dos células hijas . [ 1 ] Es importante destacar que el crecimiento y la división celular también pueden ocurrir independientemente el uno del otro. Durante el desarrollo embrionario temprano ( segmentación del cigoto para formar una mórula y un blastodermo ), las divisiones celulares ocurren repetidamente sin crecimiento celular. Por el contrario, algunas células pueden crecer sin división celular o sin ninguna progresión del ciclo celular , como el crecimiento de las neuronas durante la guía axonal en el desarrollo del sistema nervioso .

División celular sin crecimiento celular durante la segmentación embrionaria.

En los organismos multicelulares , el crecimiento tisular rara vez se produce únicamente por crecimiento celular sin división celular , sino que suele ocurrir por proliferación celular . [ 1 ] Esto se debe a que una sola célula, con una sola copia del genoma en el núcleo celular , puede realizar la biosíntesis y, por lo tanto, crecer a la mitad de la velocidad que dos células. En consecuencia, dos células crecen (acumulan masa) al doble de la velocidad de una sola célula, y cuatro células crecen a cuatro veces la velocidad de una sola célula. Este principio conduce a un aumento exponencial de la tasa de crecimiento tisular (acumulación de masa) durante la proliferación celular, debido al aumento exponencial del número de células.

El tamaño celular depende tanto del crecimiento como de la división celular . Un aumento desproporcionado en la tasa de crecimiento celular produce células más grandes, mientras que un aumento desproporcionado en la tasa de división celular produce muchas células más pequeñas. La proliferación celular generalmente implica tasas equilibradas de crecimiento y división celular que mantienen un tamaño celular aproximadamente constante en la población de células que prolifera exponencialmente.

Algunas células especiales pueden alcanzar tamaños muy grandes mediante un ciclo celular de endorreplicación inusual en el que el genoma se replica durante la fase S , pero no hay mitosis posterior ( fase M ) ni división celular ( citocinesis ). Estas grandes células endorreplicantes tienen muchas copias del genoma , por lo que son altamente poliploides .

Los ovocitos pueden ser células inusualmente grandes en especies cuyo desarrollo embrionario tiene lugar fuera del cuerpo de la madre, dentro de un huevo depositado externamente. El gran tamaño de algunos huevos se puede lograr mediante el bombeo de componentes citosólicos desde células adyacentes a través de puentes citoplasmáticos llamados canales anulares ( Drosophila ) o mediante la internalización de gránulos de almacenamiento de nutrientes (gránulos de vitelo) por endocitosis ( ranas ).

Mecanismos de control del crecimiento celular

Las células pueden crecer aumentando la tasa general de biosíntesis celular , de manera que la producción de biomoléculas supere la tasa general de degradación celular de biomoléculas a través del proteasoma , el lisosoma o la autofagia .

La biosíntesis de biomoléculas se inicia mediante la expresión de genes que codifican ARN y/o proteínas , incluidas las enzimas que catalizan la síntesis de lípidos y carbohidratos .

Los genes individuales generalmente se expresan mediante transcripción a ARN mensajero (ARNm) y traducción a proteínas , y la expresión de cada gen ocurre en diferentes niveles de una manera específica para cada tipo de célula (en respuesta a redes reguladoras de genes ).

Para impulsar el crecimiento celular, la tasa global de expresión génica puede incrementarse aumentando la tasa general de transcripción por la ARN polimerasa II (para genes activos) o la tasa general de traducción del ARNm a proteína mediante el aumento de la abundancia de ribosomas y ARNt , cuya biogénesis depende de la ARN polimerasa I y la ARN polimerasa III . El factor de transcripción Myc es un ejemplo de proteína reguladora que puede inducir la actividad general de la ARN polimerasa I , la ARN polimerasa II y la ARN polimerasa III para impulsar la transcripción y la traducción globales y, por lo tanto, el crecimiento celular.

Además, la actividad de los ribosomas individuales puede incrementarse para aumentar la eficiencia global de la traducción del ARNm mediante la regulación de los factores de iniciación de la traducción, incluido el complejo 'factor de iniciación de la elongación traslacional 4E' ( eIF4E ), que se une y cubre el extremo 5' de los ARNm . La proteína TOR , parte del complejo TORC1 , es un importante regulador ascendente de la iniciación de la traducción , así como de la biogénesis de los ribosomas . [ 5 ] TOR es una serina/treonina quinasa que puede fosforilar e inactivar directamente un inhibidor general de eIF4E , llamado proteína de unión a 4E (4E-BP) , para promover la eficiencia de la traducción. TOR también fosforila y activa directamente la proteína ribosómica S6-quinasa ( S6K ), que promueve la biogénesis de los ribosomas .

Para inhibir el crecimiento celular, se puede disminuir la tasa global de expresión génica o aumentar la tasa global de degradación biomolecular incrementando la autofagia . Normalmente, TOR inhibe directamente la función de la quinasa Atg1/ULK1, inductora de la autofagia . Por lo tanto, reducir la actividad de TOR disminuye la tasa global de traducción y aumenta la autofagia , lo que reduce el crecimiento celular.

Regulación del crecimiento celular en animales

Muchas de las moléculas señalizadoras que controlan el crecimiento celular se denominan factores de crecimiento , muchos de los cuales inducen la transducción de señales a través de la vía PI3K/AKT/mTOR , que incluye la quinasa lipídica PI3K y la proteína quinasa de serina/treonina Akt , que es capaz de activar otra proteína quinasa TOR , la cual promueve la traducción e inhibe la autofagia para impulsar el crecimiento celular.

La disponibilidad de nutrientes influye en la producción de factores de crecimiento de la familia de la insulina / IGF-1 , que circulan como hormonas en los animales para activar la vía PI3K/AKT/mTOR en las células y promover la actividad de TOR. De esta manera, cuando los animales están bien alimentados, crecen rápidamente, y cuando no reciben suficientes nutrientes, reducen su tasa de crecimiento. Recientemente, también se ha demostrado que el metabolismo celular del bicarbonato, responsable del crecimiento celular, puede ser regulado por la señalización de mTORC1. [ 6 ]

Además, la disponibilidad de aminoácidos para las células individuales también promueve directamente la actividad de TOR , aunque este modo de regulación es más importante en organismos unicelulares que en organismos multicelulares como los animales, que siempre mantienen una abundancia de aminoácidos en circulación.

Una teoría controvertida propone que muchas células de mamíferos experimentan transiciones dependientes del tamaño durante el ciclo celular. Estas transiciones están controladas por la quinasa dependiente de ciclina Cdk1. [ 7 ] Si bien las proteínas que controlan Cdk1 se conocen bien, su conexión con los mecanismos que regulan el tamaño celular sigue siendo incierta.

Un modelo postulado para el control del tamaño en mamíferos sitúa la masa como la fuerza impulsora del ciclo celular. Una célula no puede crecer hasta un tamaño anormalmente grande porque, a partir de cierto tamaño o masa celular, se inicia la fase S. La fase S inicia la secuencia de eventos que conducen a la mitosis y la citocinesis. Una célula no puede reducir demasiado su tamaño porque los eventos posteriores del ciclo celular, como S, G2 y M, se retrasan hasta que la masa aumenta lo suficiente como para iniciar la fase S. [ 8 ]

poblaciones celulares

Las poblaciones celulares experimentan un tipo particular de crecimiento exponencial llamado duplicación o proliferación celular . Por lo tanto, cada generación de células debería ser el doble de numerosa que la anterior. Sin embargo, el número de generaciones solo proporciona una cifra máxima, ya que no todas las células sobreviven en cada generación. Las células pueden reproducirse en la etapa de mitosis, donde se duplican y se dividen en dos células genéticamente iguales.

Tamaño de la célula

El tamaño celular es muy variable entre los organismos, y algunas algas, como Caulerpa taxifolia, pueden ser células individuales de varios metros de longitud. [ 9 ] Las células vegetales son mucho más grandes que las animales, y los protistas como Paramecium pueden medir 330 μm de largo, mientras que una célula humana típica podría medir 10 μm. Cómo estas células "deciden" su tamaño antes de dividirse es una incógnita. Se sabe que los gradientes químicos son parcialmente responsables, y se hipotetiza que la detección del estrés mecánico por parte de las estructuras del citoesqueleto también está involucrada. El trabajo sobre este tema generalmente requiere un organismo cuyo ciclo celular esté bien caracterizado.

Problema sin resolver en biología
¿Cómo determinan las células qué tamaño alcanzar antes de dividirse?
Más problemas sin resolver en biología.

Regulación del tamaño de las células de levadura

La relación entre el tamaño celular y la división celular se ha estudiado ampliamente en levaduras . En algunas células, existe un mecanismo por el cual la división celular no se inicia hasta que la célula alcanza un tamaño determinado. Si se restringe el suministro de nutrientes (después del tiempo t = 2 en el diagrama, a continuación) y se ralentiza la tasa de aumento del tamaño celular, el período de tiempo entre divisiones celulares aumenta. [ 10 ] Se aislaron mutantes de levadura con tamaño celular alterado que comienzan la división celular antes de alcanzar un tamaño normal/regular ( mutantes wee ). [ 11 ]

Figura 1: Ciclo celular y crecimiento

La proteína Wee1 es una tirosina quinasa que normalmente fosforila la proteína reguladora del ciclo celular Cdc2 (homóloga de CDK1 en humanos), una quinasa dependiente de ciclina, en un residuo de tirosina. Cdc2 impulsa la entrada en mitosis fosforilando una amplia gama de dianas. Esta modificación covalente de la estructura molecular de Cdc2 inhibe su actividad enzimática e impide la división celular. Wee1 mantiene inactiva a Cdc2 durante la fase G2 temprana , cuando las células aún son pequeñas. Cuando las células alcanzan un tamaño suficiente durante la fase G2, la fosfatasa Cdc25 elimina la fosforilación inhibitoria, activando así Cdc2 para permitir la entrada en mitosis. El sistema de control de la entrada en mitosis coordina el equilibrio entre la actividad de Wee1 y Cdc25 y los cambios en el tamaño celular. Se ha demostrado en mutantes de Wee1, células con actividad reducida de Wee1, que Cdc2 se activa cuando la célula es más pequeña. Por lo tanto, la mitosis ocurre antes de que la levadura alcance su tamaño normal. Esto sugiere que la división celular puede estar regulada en parte por la dilución de la proteína Wee1 en las células a medida que crecen.

Vinculando Cdr2 con Wee1

La proteína quinasa Cdr2 (que regula negativamente a Wee1) y la quinasa relacionada con Cdr2 , Cdr1 (que fosforila e inhibe directamente a Wee1 in vitro ) [ 12 ] se localizan en una banda de nodos corticales en el centro de las células en interfase. Tras la entrada en mitosis, factores de citocinesis como la miosina II se reclutan en nodos similares; estos nodos finalmente se condensan para formar el anillo citocinético . [ 13 ] Se encontró que una proteína previamente no caracterizada, Blt1 , colocaliza con Cdr2 en los nodos de interfase mediales. Las células knockout de Blt1 tenían una longitud aumentada en la división, lo que es consistente con un retraso en la entrada en mitosis. Este hallazgo conecta una ubicación física, una banda de nodos corticales, con factores que se ha demostrado que regulan directamente la entrada en mitosis, a saber, Cdr1, Cdr2 y Blt1.

Experimentos adicionales con proteínas marcadas con GFP y proteínas mutantes indican que los nodos corticales mediales se forman mediante el ensamblaje ordenado, dependiente de Cdr2, de múltiples proteínas interactuantes durante la interfase. Cdr2 se encuentra en la cima de esta jerarquía y actúa antes que Cdr1 y Blt1. [ 14 ] La mitosis se promueve mediante la regulación negativa de Wee1 por Cdr2. También se ha demostrado que Cdr2 recluta a Wee1 al nodo cortical medial. El mecanismo de este reclutamiento aún no se ha descubierto. Una mutante de la quinasa Cdr2, que es capaz de localizarse correctamente a pesar de una pérdida de función en la fosforilación, interrumpe el reclutamiento de Wee1 a la corteza medial y retrasa la entrada en la mitosis. Por lo tanto, Wee1 se localiza con su red inhibitoria, lo que demuestra que la mitosis se controla mediante la regulación negativa de Wee1 dependiente de Cdr2 en los nodos corticales mediales. [ 14 ]

Factores de polaridad celular

Los factores de polaridad celular ubicados en los extremos de la célula proporcionan señales espaciales para limitar la distribución de Cdr2 al centro celular. En la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe ( S. pombe ), las células se dividen a un tamaño definido y reproducible durante la mitosis debido a la actividad regulada de Cdk1. [ 15 ] La proteína quinasa de polaridad celular Pom1 , un miembro de la familia de quinasas reguladas por fosforilación de tirosina de doble especificidad (DYRK), se localiza en los extremos celulares. En células con deleción de Pom1, Cdr2 ya no estaba restringido al centro celular, sino que se observaba difusamente a través de la mitad de la célula. A partir de estos datos, resulta evidente que Pom1 proporciona señales inhibitorias que confinan Cdr2 al centro celular. Se ha demostrado además que las señales dependientes de Pom1 conducen a la fosforilación de Cdr2. También se demostró que las células con deleción de Pom1 se dividen a un tamaño menor que el tipo silvestre, lo que indica una entrada prematura en la mitosis. [ 14 ]

Pom1 forma gradientes polares que alcanzan su máximo en los extremos celulares, lo que muestra un vínculo directo entre los factores de control del tamaño y una ubicación física específica en la célula. [ 16 ] A medida que una célula crece en tamaño, crece un gradiente de Pom1. Cuando las células son pequeñas, Pom1 se distribuye difusamente por todo el cuerpo celular. A medida que la célula aumenta de tamaño, la concentración de Pom1 disminuye en el centro y se concentra en los extremos celulares. Las células pequeñas en la fase G2 temprana que contienen niveles suficientes de Pom1 en toda la célula tienen Cdr2 inactivo y no pueden entrar en mitosis. No es hasta que las células crecen hasta la fase G2 tardía, cuando Pom1 se confina a los extremos celulares, que Cdr2 en los nodos corticales mediales se activa y puede comenzar la inhibición de Wee1. Este hallazgo muestra cómo el tamaño celular juega un papel directo en la regulación del inicio de la mitosis. En este modelo, Pom1 actúa como un vínculo molecular entre el crecimiento celular y la entrada en la mitosis a través de una vía Cdr2-Cdr1-Wee1-Cdk1. [ 14 ] El gradiente polar Pom1 transmite con éxito información sobre el tamaño y la geometría celular al sistema regulador Cdk1. A través de este gradiente, la célula se asegura de haber alcanzado un tamaño definido y suficiente para entrar en mitosis.

Otros sistemas experimentales para el estudio de la regulación del tamaño celular

Un método común para producir células muy grandes es mediante la fusión celular para formar sincitios . Por ejemplo, las células musculares esqueléticas muy largas (de varias pulgadas) se forman por la fusión de miles de miocitos . Estudios genéticos de la mosca de la fruta Drosophila han revelado varios genes necesarios para la formación de células musculares multinucleadas por fusión de mioblastos . [ 17 ] Algunas de las proteínas clave son importantes para la adhesión celular entre miocitos y otras participan en la transducción de señales célula a célula dependiente de la adhesión , lo que permite una cascada de eventos de fusión celular.

El aumento del tamaño de las células vegetales se complica por el hecho de que casi todas se encuentran dentro de una pared celular sólida . Bajo la influencia de ciertas hormonas vegetales, la pared celular puede remodelarse, lo que permite un aumento del tamaño celular que es importante para el crecimiento de algunos tejidos vegetales.

La mayoría de los organismos unicelulares son microscópicos, pero existen algunas bacterias y protozoos gigantes visibles a simple vista. (Véase Tabla de tamaños celulares : poblaciones densas de una bacteria gigante del azufre en sedimentos de la plataforma de Namibia [ 18 ] ; protistas grandes del género Chaos , estrechamente relacionados con el género Amoeba ).

En las bacterias con forma de bastón E. coli , Caulobacter crescentus y B. subtilis, el tamaño celular está controlado por un mecanismo simple en el que la división celular ocurre después de que se ha agregado un volumen constante desde la división anterior. [ 19 ] [ 20 ] Al crecer siempre en la misma cantidad, las células que nacen más pequeñas o más grandes que el promedio convergen naturalmente a un tamaño promedio equivalente a la cantidad agregada durante cada generación.

división celular

La reproducción celular es asexual . Para la mayoría de los componentes de la célula, el crecimiento es un proceso constante y continuo, interrumpido solo brevemente en la fase M, cuando el núcleo y luego la célula se dividen en dos.

El proceso de división celular, denominado ciclo celular , consta de cuatro partes principales llamadas fases. La primera parte, denominada fase G1, se caracteriza por la síntesis de diversas enzimas necesarias para la replicación del ADN. La segunda parte del ciclo celular es la fase S, donde la replicación del ADN produce dos conjuntos idénticos de cromosomas . La tercera parte es la fase G2, en la que se produce una síntesis proteica significativa , principalmente la de microtúbulos , necesarios durante el proceso de división, denominado mitosis . La cuarta fase, la fase M, consiste en la división nuclear ( cariocinesis ) y la división citoplasmática ( citocinesis ), acompañadas de la formación de una nueva membrana celular . Esta es la división física de las células madre e hija. La fase M se ha subdividido en varias fases distintas, conocidas secuencialmente como profase , prometafase , metafase , anafase y telofase, que culminan en la citocinesis.

La división celular es más compleja en eucariotas que en otros organismos. Las células procariotas , como las bacterianas , se reproducen por fisión binaria , un proceso que incluye la replicación del ADN, la segregación cromosómica y la citocinesis. La división celular eucariota implica mitosis o un proceso más complejo llamado meiosis . La mitosis y la meiosis se conocen a veces como los dos procesos de división nuclear . La fisión binaria es similar a la reproducción celular eucariota que implica mitosis. Ambas dan lugar a la producción de dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula parental. La meiosis se utiliza para un proceso especial de reproducción celular en organismos diploides . Produce cuatro células hijas especiales ( gametos ) que tienen la mitad de la cantidad normal de ADN celular. Un gameto masculino y uno femenino se combinan para producir un cigoto , una célula que, de nuevo, tiene la cantidad normal de cromosomas.

El resto de este artículo compara las características principales de los tres tipos de reproducción celular: fisión binaria, mitosis y meiosis. El diagrama a continuación ilustra las similitudes y diferencias entre estos tres tipos de reproducción celular.

Crecimiento celular

Comparación de los tres tipos de división celular

El contenido de ADN de una célula se duplica al inicio del proceso de reproducción celular. Antes de la replicación del ADN , el contenido de ADN de una célula se puede representar como la cantidad Z (la célula tiene Z cromosomas). Después del proceso de replicación del ADN, la cantidad de ADN en la célula es 2Z (multiplicación: 2 x Z = 2Z). Durante la fisión binaria y la mitosis, el contenido de ADN duplicado de la célula parental en reproducción se divide en dos mitades iguales que se destinarán a las dos células hijas. La parte final del proceso de reproducción celular es la división celular , cuando las células hijas se separan físicamente de la célula parental. Durante la meiosis, hay dos etapas de división celular que, en conjunto, producen las cuatro células hijas.

Después de completar la fisión binaria o la reproducción celular que implica mitosis, cada célula hija tiene la misma cantidad de ADN (Z) que la que tenía la célula parental antes de replicar su ADN. Estos dos tipos de reproducción celular producen dos células hijas que tienen el mismo número de cromosomas que la célula parental. Los cromosomas se duplican antes de la división celular cuando se forman nuevas células de la piel para la reproducción. Después de la reproducción celular meiótica, las cuatro células hijas tienen la mitad del número de cromosomas que tenía originalmente la célula parental. Esta es la cantidad haploide de ADN, a menudo simbolizada como N. La meiosis es utilizada por los organismos diploides para producir gametos haploides. En un organismo diploide como el organismo humano, la mayoría de las células del cuerpo tienen la cantidad diploide de ADN, 2N. Usando esta notación para contar cromosomas decimos que las células somáticas humanas tienen 46 cromosomas (2N = 46) mientras que los espermatozoides y óvulos humanos tienen 23 cromosomas (N = 23). Los humanos tienen 23 tipos distintos de cromosomas, los 22 autosomas y la categoría especial de cromosomas sexuales . Existen dos cromosomas sexuales distintos: el cromosoma X y el cromosoma Y. Una célula humana diploide tiene 23 cromosomas heredados del padre y 23 de la madre. Es decir, tu cuerpo tiene dos copias del cromosoma 2, una de cada progenitor.

Cromosomas

Inmediatamente después de la replicación del ADN, una célula humana tendrá 46 cromosomas dobles. Cada cromosoma doble contiene dos copias de su molécula de ADN. Durante la mitosis, los cromosomas dobles se dividen para producir 92 cromosomas simples, la mitad de los cuales se distribuyen en cada célula hija. Durante la meiosis, se producen dos etapas de separación cromosómica que aseguran que cada una de las cuatro células hijas reciba una copia de cada uno de los 23 tipos de cromosomas.

Reproducción sexual

Aunque la reproducción celular mediante mitosis puede reproducir células eucariotas, los eucariotas se molestan con el proceso más complejo de la meiosis porque la reproducción sexual, como la meiosis, confiere una ventaja selectiva . Nótese que cuando comienza la meiosis, las dos copias de las cromátidas hermanas número 2 están adyacentes entre sí. Durante este tiempo, pueden ocurrir eventos de recombinación genética . La información del ADN del cromosoma 2 obtenida de un progenitor (rojo) se transferirá a la molécula de ADN del cromosoma 2 recibida del otro progenitor (verde). Nótese que en la mitosis las dos copias del cromosoma número 2 no interactúan. La recombinación de información genética entre cromosomas homólogos durante la meiosis es un proceso para reparar los daños del ADN . Este proceso también puede producir nuevas combinaciones de genes, algunas de las cuales pueden ser adaptativamente beneficiosas e influir en el curso de la evolución. Sin embargo, en organismos con más de un conjunto de cromosomas en la etapa principal del ciclo de vida, el sexo también puede proporcionar una ventaja porque, bajo apareamiento aleatorio, produce homocigotos y heterocigotos de acuerdo con la proporción de Hardy-Weinberg .

Trastornos

Una serie de trastornos del crecimiento pueden ocurrir a nivel celular y estos, en consecuencia, sustentan gran parte del curso posterior del cáncer , en el que un grupo de células muestra un crecimiento y división incontrolados más allá de los límites normales, invasión (intrusión y destrucción de tejidos adyacentes) y, a veces, metástasis (propagación a otras ubicaciones del cuerpo a través de la linfa o la sangre). Varios determinantes clave del crecimiento celular, como la ploidía y la regulación del metabolismo celular , se alteran comúnmente en los tumores . [ 21 ] Por lo tanto, el crecimiento celular heterogéneo y el pleomorfismo son uno de los primeros sellos distintivos de la progresión del cáncer . [ 22 ] [ 23 ] A pesar de la prevalencia del pleomorfismo en la patología humana, su papel en la progresión de la enfermedad no está claro. En los tejidos epiteliales , la desregulación del tamaño celular puede inducir defectos de empaquetamiento y dispersar células aberrantes. [ 24 ] Pero se desconoce la consecuencia del crecimiento celular atípico en otros tejidos animales.

Métodos de medición

El crecimiento celular puede detectarse mediante diversos métodos. El aumento del tamaño celular puede visualizarse mediante microscopía , utilizando tinciones adecuadas. Sin embargo, el aumento del número de células suele ser más significativo. Puede medirse mediante el recuento manual de células bajo observación microscópica, utilizando el método de exclusión de colorante (es decir, azul de tripano ) para contar solo las células viables. Métodos menos exigentes y escalables incluyen el uso de citómetros , mientras que la citometría de flujo permite combinar recuentos celulares («eventos») con otros parámetros específicos: sondas fluorescentes para membranas, citoplasma o núcleos permiten distinguir células muertas/viables, tipos celulares, diferenciación celular y expresión de un biomarcador como Ki67 . La masa total de una célula, que comprende la masa de todos sus componentes, incluido su contenido de agua, es una magnitud dinámica y puede medirse en tiempo real y monitorizarse durante horas o incluso días utilizando una picobalanza inercial. [ 25 ] [ 26 ] La masa de flotación de una célula, que corresponde a la masa total de la célula menos la del fluido que desplaza, se puede medir utilizando resonadores de microcanales suspendidos. [ 27 ]

Además del aumento en el número de células, se puede evaluar el crecimiento de la actividad metabólica. Los ensayos CFDA y calceína -AM miden (fluorimétricamente) no solo la funcionalidad de la membrana (retención del colorante), sino también la de las enzimas citoplasmáticas (esterasas). Los ensayos MTT (colorimétricos) y el ensayo de resazurina (fluorimétrico) determinan el potencial redox mitocondrial.

Todos estos ensayos pueden correlacionarse bien o no, dependiendo de las condiciones de crecimiento celular y los aspectos deseados (actividad, proliferación). La tarea se complica aún más con poblaciones de células diferentes, y más aún cuando se combinan interferencias en el crecimiento celular o toxicidad .

Véase también

Referencias

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Libros

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  • Comparación de modelos generacionales y exponenciales de crecimiento de poblaciones celulares. Archivado el 15 de enero de 2020 en Wayback Machine.
  • Crecimiento local en una matriz de discos: Proyecto de demostraciones de Wolfram