QUIMIOTAXIS EUCARIOTA

QUIMIOTAXIS EUCARIOTA

El mecanismo, a través del cual, las células eucariotas realizan la quimiotaxis es diferente a las de las bacterias. Sin embargo, la sensibilidad de los gradientes químicos sigue siendo un paso crucial en el proceso. Debido a su tamaño, las procariotas no pueden detectar en forma efectiva la concentración de gradientes, por lo cual, estas células buscan y evalúan su entorno a través de una natación constante (pasos consecutivos de natación recta y detenciones, sin un movimiento desplazado). Al contrario de las procariotas, el tamaño de las células eucariotas permiten la posibilidad de detectar el gradiente lo cual resulta en una distribución de receptores dinámica y polarizada. La inducción de esos receptores a través de quimioatrayentes y quimiorepelentes resulta en una migración para alejarse o acercarse a las sustancias quimiotacticas.

Los niveles de receptores, las vías de las señalización intracelular y los mecanismos efectores, todos representan componentes típicos de los eucariotas. En las células eucariotas unicelulares los movimientos ameboides y los cilios o los flagelos eucarióticos son los principales efectores (p.ej.: Amoeba o Tetrahymena). Algunas células eucariotas cuyo es de vertebrados superiores, así como células inmunes, también se mueven a donde ellas necesitan. Detrás de las células inmunes competentes como (granulocitos, monolitos y linfocitos) se encuentran un grupo grande de células - consideradas propias y fijas de los tejidos - que también son móviles en condiciones especiales, sean estas fisiológicas (p.ej.: mastocitos, fibroblastos, células endoteliales) o patológicas (p.ej.: metástasis )respectivamente.

La quimiotaxis tiene un significado tanto en las fases tempranas de la embriogenesis como en el desarrollo de capas germinales que es dirigido por los gradientes de moléculas de señal.

Motilidad

A diferencia de la movilidad en la quimiotaxis bacteriana, el mecanismo del movimiento físico a través del cual se moviliza la célula eucariota, no está claro. Aparentemente los mecanismos por los cuales los gradientes externos quimiotácticos son detectados y convertidos al gradiente PIP3 intracelular, cuyo resultado del gradiente es la activación de la vía de señalización, culminaría en una polimerización de las actinas de filametos. El crecimiento distal del final del filamento de actina desarrolla conexiones con la superficie interna de la membrana plasmática, a través de diferentes tipos de péptidos dando resultado a una formación de pseudopodos. Los cilios de las células eucariotas también pueden dar como resultado la quimiotaxis, aun cuando en este caso es principalmente una inducción del sistema microtubular del cuerpo basal dependiente de Ca2+ y del rompimiento microtubular de los cilios 9x2+2.

El golpe orquestado de cientos de cilias es sincronizado por un sistema submembranoso construido entre los cuerpos basales. Los detalles de la vía de señalización aún no están totalmente aclarados.

Respuestas migratorias relacionadas con quimiotaxis

Aunque la quimiotaxis es la forma de migración más frecuentemente estudiada hay muchas otras formas de movilidad a nivel celular.

• Quimioquinesis: también inducida por moléculas de la fase liquida del medio ambiente rodeante. Sin embargo la respuesta obtenida no es vectorial. Ni la frecuencia ni la amplitud de este movimiento tiene carácter direccional, los componentes de este comportamiento más bien sirven para percibir el medioambiente (palpándolo), más que la búsqueda de la migración entre dos diferentes puntos.

• Haptotaxis: el gradiente de los quimioatrayentes es expresado sobre una superficie o unido a esta, en contraste a la vía clásica de la quimiotaxis cuando el gradiente se desarrolla en un espacio soluble. La principal superficie biológicamente activa del mecanismo haptotaxico es la matriz extracelular (ECM), la presencia de ligandos unidos es responsable de la inducción de la migración y angiogénesis transendotelial.

• Necrotaxis: encarna un tipo especial de quimiotaxis en el cual la molécula quimioatrayente esta liberada de la célula necrotica o apoptotica (muerta). Dependiendo del carácter químico de las sustancias liberadas, la necrotaxis puede acumular o rechazar células, lo que subraya el significado fisiopatológico de este fenómeno.