image: Imágenes de un microscopio de alta resolución en la Universidad de Michigan ayudaron a revelar una estructura en forma de anillo nunca antes observada, que, según los investigadores, ayuda a las células a lograr la cantidad "perfecta" de muerte celular. Las partes verdes del anillo muestran dónde se une a la membrana celular, y los puntos rojos son canales que atraviesan la membrana. view more
Credit: Crédito de imagen: D. Ge et al., Nature, 2026. DOI:10.1038/s41586-026-10215-1 (Usado bajo licencia Creative Commons).
Investigadores de la Universidad de Michigan han descubierto que las células emplean una habilidad molecular, hasta ahora desconocida, para ayudar a proteger a los organismos que las albergan.
Los investigadores señalaron que los componentes necesarios para este proceso se encuentran en todo el árbol de la vida, por lo que el hallazgo podría ayudar a comprender mejor y fortalecer la resiliencia de las plantas y la respuesta inmune humana.
"Esto será de interés para un amplio campo de la biología", dijo Libo Shan, líder del proyecto y profesor en el Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo (MCDB) de la Universidad de Michigan. "Creemos que impulsará trabajos de seguimiento muy prometedores en medicina y agricultura".
La investigación, codirigida por la profesora Ping He de MCDB y financiada por el gobierno federal a través de los National Institutes of Health, fue publicada en la revista Nature.
Ponle el anillo
Una de las maneras en que las células individuales pueden proteger al organismo que las alberga de enfermedades es sacrificándose para impedir la propagación de patógenos. Esta muerte celular programada es una operación eficaz, pero delicada, dijo He. Puede frenar el avance de una enfermedad si se eliminan suficientes células comprometidas. Pero una respuesta excesiva también puede destruir células sanas, lo que dañaría al organismo en su conjunto.
"La muerte celular puede sonar como algo malo, pero en plantas y mamíferos es un indicador de resistencia", señaló He. "Necesitamos esta defensa, pero también es importante que se limite a un área específica, y de eso trata este estudio".
Durante las últimas décadas, los investigadores han identificado en las plantas los genes y las proteínas que inician la secuencia de autodestrucción celular. En ese tiempo, también hallaron elementos compartidos de este sistema de defensa en células de mamíferos, en parte gracias a investigaciones previas en Michigan Medicine.
Aun así, los científicos trabajan para trazar la coreografía molecular completa de estos procesos y entender cómo las células coordinan la muerte celular sin que se convierta en un exceso.
Estudios recientes en inmunología revelaron un paso clave. Proteínas involucradas en el proceso se unen para formar canales capaces de transportar iones de calcio. Sin embargo, por sí solos, estos canales no bastaban para iniciar la muerte celular. Ahora, He, Shan y su equipo han identificado un siguiente paso importante.
"Por primera vez, hemos mostrado cómo los canales se organizan en una hermosa estructura en forma de anillo en la membrana celular", dijo Shan.
Shan explicó que el anillo, que se asemeja a una corona o a un collar, es una combinación de proteínas que se unen a la membrana celular y seis canales que se orientan para atravesarla. El equipo hizo este descubrimiento al trabajar con Arabidopsis y Nicotiana bethamaiana, dos sistemas modelo de plantas ampliamente utilizados, y con un microscopio de fluorescencia de reflexión interna total de alta resolución, adquirido con fondos de los National Institutes of Health.
El hallazgo plantea nuevas preguntas sobre qué hacen exactamente estos anillos y cómo lo hacen. La hipótesis actual del equipo es que los anillos permiten la comunicación con células cercanas, enviando señales de inflamación que pueden ayudar a iniciar la muerte celular de manera dirigida. Shan, He y su equipo ahora trabajan con el U-M Life Science Institute y su Cryo-Electron Microscopy Lab para analizar los anillos con mayor detalle.
“Lo siguiente que estamos haciendo es analizar qué tipo de cosas podrían estar saliendo a través de esta estructura y también qué sostiene la formación del anillo”, dijo Shan. “No hemos respondido todas las preguntas, pero hemos hecho avanzar el campo”.
El hallazgo plantea nuevas preguntas sobre qué hacen exactamente estos anillos y cómo lo hacen. La hipótesis actual del equipo es que los anillos permiten la comunicación con células cercanas, enviando señales de inflamación que pueden ayudar a iniciar la muerte celular de manera dirigida. Shan, He y su equipo ahora trabajan con el U-M Life Science Institute y su Cryo-Electron Microscopy Lab para analizar los anillos con mayor detalle.
"Lo siguiente que estamos haciendo es analizar qué tipo de cosas podrían estar saliendo a través de esta estructura y también qué sostiene la formación del anillo", dijo Shan. "No hemos respondido todas las preguntas, pero hemos hecho avanzar el campo".
Aunque estos siguientes pasos ya están dando resultados interesantes, los investigadores siguen entusiasmados por el potencial del nuevo estudio para ayudar a otros que exploran preguntas biológicas fundamentales y posibles aplicaciones. Por ejemplo, el hallazgo podría abrir nuevas vías para científicos que buscan hacer a las plantas más resistentes y tratar padecimientos en los que la muerte celular se descontrola en humanos.
"Sabemos que aún hay muchas incógnitas sobre este anillo que cuelga del techo de las células, pero sabemos que es absolutamente necesario para lograr la cantidad adecuada de muerte celular y una respuesta inmune óptima", dijo Shan. "De verdad creemos que este trabajo sentará las bases para impulsar una ola de investigaciones emocionantes y nuevos descubrimientos".
Journal
Nature
Article Title
Assembly of helper NLR resistosome clusters upon activation of a CNL
Article Publication Date
11-Mar-2026