MITOSIS Y EFECTOS DE LA COLCHICINA Y LA CAFEÍNA

1. Tratamiento con orceína

Campo/fase
Interfase
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Total
1
76
48
3
4
2
133
2
62
36
3
2
1
104
3
44
30
4
1
2
81
Total
182
114
10
7
5
318
Promedio
60,67
38,00
3,33
2,33
1,67
106,00

Tabla No. 1 Muestra los 4 campos que se analizaron y el número de células en interfase, profase, metafase, anafase y telofase que se encontraron, así como el total por campo y el promedio de las células de todas las fases y el promedio de los campos.

Gráfica No. 1 Confronta la interfase y las fases de la mitosis con el número de células encontradas en cada una de estas etapas.


Cálculo de los valores de los índices

A partir de la fórmula IM = (Número de células en mitosis / Total de células) x 100, se encontró que:
Índice mitótico = (136/318)*100 = 42.76 %
A partir de la fórmula IP= (Número de células en la fase de la mitosis/ Número de células en mitosis) x 100, se encontró que:
Índice profásico = (114/136)*100 = 83.82%
Índice metafásico = (10/136)*100 = 7.35%
Índice anafásico = (7/136)*100 = 5.14%
Índice telofásico = (5/136)*100 = 3.68%

2. Tratamiento con Cafeína

Campo/fase
Interfase
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Total
1
139
19
1
1
4
164
2
88
22
0
3
3
116
3
58
30
1
3
3
95
Total
285
71
2
7
10
375
Promedio
95,00
23,67
0,67
2,33
3,33
125

Tabla No. 2 Muestra los 4 campos que se analizaron con cafeína y el número de células en interfase, profase, metafase, anafase y telofase que se encontraron, así como el total por campo y el promedio de las células de todas las fases y el promedio de los campos.


Cálculo de los valores de los índices

A partir de la fórmula IM = (Número de células en mitosis / Total de células) x 100, se encontró que:
Índice mitótico = (90/375)*100 = 24%
A partir de la fórmula IP= (Número de células en la fase de la mitosis/ Número de células en mitosis) x 100, se encontró que:
Índice profásico = (71/90)*100 = 78.88%
Índice metafásico = (2/90)*100 = 2.22%
Índice anafásico = (7/90)*100 = 7.77%
Índice telofásico = (10/90)*100 = 11.11%
La administración de cafeína a tejidos vegetales inhibe la formación del fragmoplasto o tabique de separación celular  impidiendo  la formación de la nueva pared celular durante las divisiones citoplásmicas en la telofase, no dejando que la citocinesis se lleve a cabo y por lo tanto y los dos núcleos permanecen separados pero dentro del mismo citoplasma, dando como resultado células binucleadas, dependiendo del tiempo de acción al que haya sido sometido el tejido al alcaloide. Cuando la cafeína actúa por tiempos muy prolongados puede inhibir dos citocinesis seguidas y producir células tetranucleadas. En la siguiente división los dos núcleos entran de nuevo en mitosis y podemos ver biprofases, bimetafases, bianafases y bitelofases. En una segunda ronda de división bajo los efectos de la cafeína observaríamos la mitosis en células polinucleadas.
Las aplicaciones prácticas de la cafeína son: realizar controles del ciclo celular y para determinaciones de la duración del ciclo.
Además La cafeína es utilizada para contrarrestar la fatiga, para tratar la migraña y algunos otros tipos de cefalea porque produce vasoconstricción en los vasos pericraneales dilatados. En conjunción con analgésicos hace que éstos trabajen mejor. Por su capacidad para estimular la respiración también es recomendada en el tratamiento de la apnea en los recién nacidos y como antídoto para la depresión respiratoria en sobredosis de heroína y otros psicoactivos opiáceos, porque produce broncodilatación.

3. Tratamiento con Colchicina

Campo/fase
Interfase
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Total
1
92
8
7
0
0
107
2
63
12
8
1
1
85
3
76
10
7
0
0
93
Total
231
30
22
1
1
285
Promedio
77,00
10,00
7,33
0,33
0,33
95

Tabla No. 3 Muestra los 4 campos que se analizaron con colchicina y el número de células en interfase, profase, metafase, anafase y telofase que se encontraron, así como el total por campo y el promedio de las células de todas las fases y el promedio de los campos.


Cálculo de los valores de los índices

A partir de la fórmula IM = (Número de células en mitosis / Total de células) x 100, se encontró que:
Índice mitótico = (54/285)*100 = 18.95%
A partir de la fórmula IP= (Número de células en la fase de la mitosis/ Número de células en mitosis) x 100, se encontró que:
Índice profásico = (30/54)*100 = 55.55%
Índice metafásico = (22/54)*100 = 40.74%
Índice anafásico = (1/54)*100 = 1.85%
Índice telofásico = (1/54)*100 = 1.85%

La colchicina también un alcaloide que actúa como inhibidor de la mitosis a nivel de la metafase, extraído de Colchicum autumnale, inhibe la polimerización de moléculas de tubulina e  impide la formación de los microtúbulos, con lo que no se forma el huso mitótico, y se duplica el número de cromosomas de la célula, por lo tanto, ya que evita la separación de las cromátidas hermanas y su migración a los polos de la célula. El hecho de estar separados por toda la célula permite el que puedan contarse y determinarse cual es cada uno de ellos por su forma y su tamaño. Esta droga suele utilizarse para una correcta identificación cromosómica.


La profase no se ve muy alterada, en la metafase al no haber tubulina aparecen los cromosomas condensados pero dispersos por el interior celular, en la anafase se ven cromosomas con dos brazos en lugar de cuatro y
prácticamente no se observan telofases.

Tambièn debe tenerse en cuanta que otros autores afirman que las células sometidas a la acción de la colchicina que se originan después de un tratamiento prolongado por más de un ciclo celular pueden ser tetraploides (4n), pues se duplica el material genético (los cromosomas), pero al inhibirse la formación de las fibras del huso acromático no migran las cromátidas hermanas para formar dos núcleos independientes, de forma que se restituye una membrana nuclear alrededor de un núcleo con contenido multiplicado.
La colchicina es usada en diversos ámbitos con variados usos:

  • Se emplea como agente antimicótico en estudios experimentales de división y función celular. Su acción se debe a su capacidad de unirse a proteínas micro tubulares (tubina) interfiriendo con la función de los husos mitóticos, produciendo despolimerización y desaparición de los microtúbulos fibrilares en los granulocitos y otras células móviles, es decir, inhibe la migración de granulocitos hacia el área inflamada, esto reduce la liberación de ácido láctico y enzimas pro inflamatorias que ocurre durante la fagocitosis, rompiendo el ciclo de la inflamación.
  • También se cree que su acción se debe a que evita la elaboración de una glucoproteína producida por los neutrófilos expuestos a los cristales de urato, que provoca dolor e inflamación articular, aunque no evita la fagocitosis de los uratos por los neutrófilos,  por lo tanto es muy útil en enfermedades como gota donde hay una inflamación crónica.
  • En agricultura es usada para generar plantas con ploidías mayores a las naturales
  • En experimentación no comprobada la colchicina se encuentra como componente en la síntesis de polímeros naturales, principio activo en la elaboracion del propóleo.
  • En neurociencia se utiliza como químico que favorece la acumulacion de neuropéptidos en el soma celular bloqueando el trafico vesicular.
  • En citogenética se usa para detener las células en metafase y poder elaborar un cariotipo.


Comparativa entre los índices de las tres pruebas


Gráfica No.2 Se muestra la comparativa de los índices de las tres pruebas, correspondiendo el 1 al índice profásico, el 2 al metafásico, el 3 al anafásico y el 4 al telofásico.

De la grafica anterior podemos inferir que en el tratamiento con colchicina como se inhibe la mitosis en metafase se observan un mayor número de estas en relación con la orceína que es el tratamiento normal, y a su vez también en relación con la cafeína. También se observan un menor número de anafases y telofases debido a que corresponden a un paso posterior en la mitosis.

En cuanto a la cafeína, como la mitosis se ve afectada  en telofase por la no generación del anillo contráctil y la consecuente no generación de citocinesis  se observa un aumento en el numero de telofases con respecto a los tratamientos con orceína y colchicina. Aunque las células continúan su división dando lugar a fases como biprofases, bimetafases, bianafases y bitelofases.

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