Relación dinámica entre el envejecimiento celular y la difusión Browniana para “Saccharomyces cerevisiae” (2024)
“Saccharomyces cerevisiae” es el nombre científico de uno de los organismos unicelulares más representativos a nivel industrial y científico. Al ser un tipo de levadura investigada ampliamente permite el acceso y manipulación de sus componentes estructurales. Por ende, ha sido utilizado como organismo modelo para todo tipo de estudios a nivel celular. Entre ellos el envejecimiento entendido como una serie de sucesos dependientes del tiempo que se vincula con el deterioro a nivel estructural y homeostático. Es también uno de los pilares más importantes en el proceso vital de las células, entendiendo los factores internos-externos que afectan el envejecimiento podemos pronosticar, predecir y dar hipótesis sobre qué procesos fisiológicos cambiaron, además de que circunstancias evitar para prolongar el buen funcionamiento en una célula. Existen dos definiciones de envejecimiento a nivel celular y experimental como: esperanza de vida replicativa (replicative lifespan) en sus siglas “RLS” concepto que nos describe el ciclo de envejecimiento de una muestra de células, en la fase exponencial de crecimiento o Esperanza de vida cronológica (chronological lifespan) en sus siglas “CLS” otro importante concepto que nos describe el ciclo de envejecimiento midiendo el tiempo que sobre- viven las células que no se dividen1. Dichos procedimientos serán los adecuados para analizar el envejecimiento de manera experimental. Atrapando estas células en sistemas de microfluídos denominados Slipstreaming Mother Machine el cual puede agarrar células, permitiendo la obtención de imágenes dinámicas de una célula de levadura. la construcción de un dispositivo de atrapamiento hidrodinámico, permite la singular ventaja de eliminar las presiones mecánicas con un porcentaje especifico de atrapamiento. Dado el amalgama de factores, propiedades y procesos estocásticos que pueden o no afectar el envejecimiento, encontramos la difusión, específicamente la Browniana entendiéndose esta como las fluctuaciones estadísticas de las partículas en algún medio. Esto se puede estudiar por medio de GEMs (Genetically Encoded Multi- meric Nanoparticles) nanopartículas fluorescentes generadas propiamente por la célula de levadura. El proyecto tiene dos etapas, paralelas, se recogen datos pertenecientes al laboratorio Holt de la Universidad de New York con la cooperación de David Camilo Duran Chaparro Candidato a doctorado en la Universidad de los Andes, con el objetivo de ampliar aún más la base de datos, que nos permita estimar con mayor precisión una posible relación de estas variables dinámicas. Mediante los datos recolectados, comenzó un tratamiento estadístico que valide como varía la difusividad en dichas células. Con la ayuda de paquetes de procesamiento de imágenes como Fiji o NIS-Elements, además de un programa de análisis de seguimiento de trayectorias individuales GEMspa se calculará la difusividad eficaz. Una vez aplicado los tratamientos estadísticos se interpretó un parámetro fundamental en la difusividad como lo es el factor alfa, a través de medidas de desviación como el MSD (mean squared displacement).