¿Cómo se libran las neuronas del suicidio celular programado?

Imagen liberada al Dominio Público vía Wikimedia Commons
Imagen liberada al Dominio Público vía Wikimedia Commons

Para que un organismo nazca algunas células tienen que morir. De primeras este concepto nos puede parecer un contrasentido, pero si lo pensamos bien es bastante lógico. Ningún ser vivo multicelular es una masa continua de células. Pero ¿cómo saben las células que tienen que morirse, y cuáles que deben seguir vivas? Esta pregunta es la que se responde en un artículo reciente.

Porque por mucho que la muerte o suicidio celular programado – que recibe el término de apoptosis – sea un proceso coordinado y sincronizado, aún no se sabe exactamente como funciona. Y quizá el tipo de células donde esta regulación llama más la atención es en neuronas.

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En neuronas, porque resultan ser las células con ciclos de vida más complejos. Todos sabemos que no se reproducen igual que el resto de tejidos – aunque lo de que nunca se recuperan es un mito, no lo hacen con la misma facilidad ni tasa que el resto de células. Así que su regulación debe ser especial, y tal vez de ellas podamos aprender los mecanismos esenciales.

Para estudiar un proceso tan complejo como la muerte celular programada durante el desarrollo, la mejor estrategia es emplear un organismo sencillo, pero que sirva como modelo de lo que ocurre en casos más complejos. Para eso nada mejor que Caenorhabditis elegans, un gusano nemátodo muy utilizado en genética.

En una situación típica – esto es, en la inmensa mayoría de las ocasiones, prácticamente todas – el desarrollo de este gusano empieza por un óvulo fecundado, que se va dividiendo hasta que da 1090 células. Todo esto ocurre de manera continua, y antes de que el huevo eclosione.

Pero la cosa no se queda ahí. 118 de estas células deben morir, para dejar hueco a otras estirpes celulares o incluso, directamente, huecos como el interior del aparato digestivo. Y aún no habría nacido el gusano.

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La apoptosis se produce por el efecto de una proteína que fuerza a la célula a suicidarse. Esta proteína está regulada por un gen, en el sistema clásico: el gen se transcribe a ARN, que sale del núcleo y se traduce en los ribosomas – las “fábricas de proteínas” de las células.

Bien, pues en las estirpes celulares que dan lugar a neuronas, ocurre esto mismo hasta cierto punto. Las células se dividen, sí, pero no por igual. Una de las células hijas es más grande que la otra. La de mayor tamaño da lugar a una neurona, y la más pequeña se suicida, para dejar hueco.

¿Cómo sabe la proto-neurona que no se tiene que suicidar? Cuando el gen pasa a ARN, este tiene que viajar hasta los ribosomas. Y lo hace dejando el código genético “desnudo”. Las células que no deben suicidarse cuentan con otros ARNs de pequeño tamaño – llamados micro-ARNs – que lo que hacen es unirse al mensaje “desnudo” del ARN de mayor tamaño. De esta manera impiden que se pueda traducir a proteína ya que el ribosoma no se puede unir. Y si no se traduce a proteína, no provoca la apoptosis y la célula sigue viviendo y desarrollándose.

El mecanismo resulta bastante elegante, y hasta ahora no se conocía. Pero, aunque responde a una pregunta importante de la biología del desarrollo, aún quedan otras muchas. Por ejemplo, cómo se activa el gen que produce los micro-ARNs que “salvan” a unas células y no a otras. Que es el siguiente paso que quieren dar los investigadores en su estudio.

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