Células humanas pirateadas para que actúen como células de piel de calamar podrían desbloquear la clave para camuflarse

Ciertos cefalópodos como las sepias, los pulpos y los calamares tienen la capacidad de camuflarse haciéndose transparentes y/o cambiando su coloración. A los científicos les gustaría aprender más sobre los mecanismos precisos que subyacen a esta capacidad única, pero no es posible cultivar células de piel de calamar en el laboratorio. Investigadores de la Universidad de California, Irvine, han descubierto una solución viable: replicar las propiedades de las células de piel de calamar en células de mamíferos (humanos) en el laboratorio. Presentaron su investigación en una reunión de la Sociedad Química Estadounidense que se llevó a cabo esta semana en Indianápolis.

“En general, hay dos maneras de lograr la transparencia”, dijo Alon Gorodetsky de UC Irvine, quien ha estado fascinado por el camuflaje de calamar durante la última década, durante una rueda de prensa en la reunión de la ACS. “Una forma es reducir la cantidad de luz que se absorbe, por lo general, la coloración basada en pigmentos. Otra forma es cambiar la forma en que se dispersa la luz, generalmente modificando las diferencias en el índice de refracción”. Este último es el foco de la investigación de su laboratorio.

La piel del calamar es translúcida y presenta una capa externa de células pigmentarias llamadas cromatóforos que controlan la absorción de la luz. Cada cromatóforo está unido a las fibras musculares que recubren la superficie de la piel y esas fibras, a su vez, están conectadas a una fibra nerviosa. Es muy sencillo estimular esos nervios con pulsos eléctricos, haciendo que los músculos se contraigan. Y debido a que los músculos tiran en diferentes direcciones, la célula se expande, junto con las áreas pigmentadas, lo que cambia el color. Cuando la célula se encoge, también lo hacen las áreas pigmentadas.

En 2015, el laboratorio de Alon Gorodetsky en UC Irvine creó “pegatinas de invisibilidad” con proteínas de reflectina de calamar.
Agrandar / En 2015, el laboratorio de Alon Gorodetsky en UC Irvine creó “pegatinas de invisibilidad” con proteínas de reflectina de calamar.
YouTube/Sociedad Química Estadounidense
Debajo de los cromatóforos, hay una capa separada de iridóforos. A diferencia de los cromatóforos, los iridóforos no se basan en pigmentos, sino que son un ejemplo de color estructural, similar a los cristales en las alas de una mariposa, excepto que los iridóforos de un calamar son dinámicos en lugar de estáticos. Se pueden ajustar para reflejar diferentes longitudes de onda de luz. Un artículo de 2012 sugirió que este color estructural dinámicamente sintonizable de los iridóforos está vinculado a un neurotransmisor llamado acetilcolina. Las dos capas trabajan juntas para generar las propiedades ópticas únicas de la piel del calamar.

Y luego están los leucóforos, similares a los iridóforos excepto que dispersan todo el espectro de luz, de modo que parecen blancos. Contienen proteínas de reflectina que normalmente se agrupan en nanopartículas, de modo que la luz se dispersa en lugar de ser absorbida o transmitida directamente. Los leucóforos se encuentran principalmente en sepias y pulpos, pero hay algunos calamares hembra del género Sepioteuthis que tienen leucóforos que pueden “sintonizar” para dispersar solo ciertas longitudes de onda de luz. Si las células dejan pasar la luz con poca dispersión, parecerán más transparentes, mientras que las celdas se vuelven opacas y más aparentes al dispersar mucha más luz.Estas son las celdas que le interesan a Gorodetsky.