¿Cómo saben los científicos si una célula ha nacido recientemente?

Etiquetado de impulso de pulsos. Si etiqueta una celda con alguna sustancia que es esencialmente indeleble (el pulso) y luego elimina la etiqueta no incorporada (la persecución), las celdas que se han dividido después de la persecución no estarán etiquetadas frente a las que no. Alternativamente, el pulso sin persecución se puede usar para marcar celdas que se dividen en un momento determinado, frente a las celdas sin etiqueta que no se han dividido.

Por ejemplo, si pulsa con desoxinucleótidos radiactivos, las células los incorporarán en el ADN. Estos cromosomas ahora se etiquetarán, por lo que una sección a través de la célula (sí, requiere matar la célula) revelará células con ADN completamente marcado o medio marcado mediante autorradiografía. Una variante no radioactiva posterior es marcar con desoxiuridina marcada con bromo (o marcada con yodo), que sustituirá a la timidina. Estos pueden revelarse con anticuerpos contra estos nucleótidos.

Más recientemente, se han desarrollado tintes que pueden ser absorbidos por las células, pero una vez dentro de la célula se transforman por enzimas citoplásmicas en compuestos que no pueden salir de la célula. Así que al pulsar con estos tintes se etiquetarán las células y esa etiqueta se dividirá a la mitad con cada división después de la persecución. Dichos colorantes se pueden usar potencialmente para observar células vivas.

Se han desarrollado varios trucos de ingeniería genética para que las células registren historias como datos en forma de ADN. Las enzimas llamadas recombinasas se pueden expresar transitoriamente de modo que segmentos de ADN se invierten, con cada inversión un poco en un registro digital. La versión más conocida de este enfoque es probablemente el arco cerebral, que genera un patrón de expresión de diferentes proteínas fluorescentes para que el linaje celular se convierta en diferentes colores. Es probable que se hayan desarrollado versiones (o quizás ya lo hayan sido, no es mi especialidad) para permitir datar la edad de las células. Del mismo modo, uno podría imaginar marcadores visuales que se activan durante las etapas de la mitosis que luego tienen una vida media corta después de la finalización de la mitosis, marcando así las células divididas recientemente.

En un órgano complejo como el cerebro, las células pueden “nacer” en todos los momentos diferentes. ¿Cómo puedes determinar esto? Una forma sería darle a los humanos un pulso radioactivo y luego examinar sus cerebros después de la muerte. Por supuesto, la ética de tal experimento es incierta y, por lo general, tendrías que esperar mucho tiempo después de inventar ese experimento, ya que las personas viven mucho tiempo. Sin embargo, exactamente este experimento se ha realizado, aprovechando el etiquetado radiactivo de la población humana de la década de 1950 debido a las pruebas atmosféricas de armas radiactivas. Estos elevaron el nivel de carbono 14 en la atmósfera para crear una señal distintiva que se puede detectar en cortes cerebrales post mortem. La datación por carbono funciona para las células.