Siguiendo el enfoque metodológico experimental que Ivan Pavlov realizó con perros, hace más de un siglo, y por el que fue galardonado con el Premio Novel en 1904, estos investigadores han confirmado en dos especies unicelulares distintas (Amoeba Proteus y Metamoeba Leningradensis) el aprendizaje asociativo celular.
Hasta ahora, el condicionamiento asociativo, el principal tipo de aprendizaje mediante el cual los organismos dotados de sistema nervioso central responden eficientemente a los estímulos ambientales, se ha constatado en diferentes especies de animales, desde cefalópodos hasta humanos, pero nunca había sido observado en células individuales.
Para demostrar la existencia de un comportamiento condicionado de tipo pavloviano en organismos unicelulares, los investigadores utilizaron un campo eléctrico como estímulo condicionado y un péptido quimiotáctico específico como estímulo no condicionado, y a continuación analizaron las trayectorias migratorias de más de 700 células individuales bajo diferentes condiciones experimentales. Los resultados mostraron inequívocamente que los organismos unicelulares eran capaces de aprender nuevos comportamientos mediante asociación de estímulos.
Nuevas perspectivas de investigación
El grupo de investigación ha puesto de manifiesto en sus experimentos que estas células aprenden nuevos comportamientos migratorios, los recuerdan y memorizan durante largos periodos de tiempo (45 minutos en promedio), respecto de su ciclo celular (24 horas, en condiciones óptimas de laboratorio) y posteriormente los olvidan.
La migración celular es un comportamiento sistémico, esencial en el desarrollo y el mantenimiento funcional tanto de las células libres como las de los organismos pluricelulares. En los humanos, la formación de los órganos durante el desarrollo embrionario, la respuesta inmune o la reparación tisular, por ejemplo, requieren de movimientos celulares migratorios muy precisos y complejos.
Los errores en el control de esos procesos migratorios celulares pueden tener consecuencias graves, como el retraso mental, el desarrollo de enfermedades cardiovasculares o el cáncer.
El proceso metastásico, por el cual las células cancerígenas abandonan un tumor primario y migran hacia otros órganos para formar tumores secundarios es la principal causa de muerte en los pacientes con cáncer.
Según miembros del equipo de investigación, "el conocimiento de los procesos que controlan dicha migración contribuirá a reducir significativamente la mortalidad asociada a esta enfermedad, por lo que esta conexión con la medicina aumenta aún más si cabe la importancia del hallazgo".
