La muerte celular es un crimen organizado: ¿Podemos detener al asesino?

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<span class="caption">Hepatocitos marcados con sondas fluoresecentes</span>
Hepatocitos marcados con sondas fluoresecentes

Vida y muerte son dos compañeras inseparables, enfrentadas la una con la otra, conocedoras ambas de que una no sería posible sin que la otra existiera. Todo ser vivo, tarde o temprano, enfrentará su inexorable final. Las células son las unidades fundamentales de la vida y la organización más sencilla identificada como viva. Por tanto, no podrían ser ellas la excepción de tan fatídico destino.

La muerte celular, un proceso programado a nivel molecular

La ciencia ha podido concluir que la muerte de las células acontece de forma ordenada, organizada y perfectamente ejecutada gracias a la actividad de múltiples proteínas.

Estas proteínas se comportan como asesinas profesionales y cooperan entre ellas para consumar un crimen inmisericorde. Sin embargo, el modus operandi y los verdugos que ejecutan tan abyecto plan pueden ser diferentes dependiendo del contexto fisiológico o fisiopatológico en el que la muerte de las células tenga lugar.

Esta es la razón por la que los científicos clasificamos la muerte celular en diferentes modalidades, de acuerdo con su mecanismo de ejecución particular. Un catálogo de formas de muerte cuyos detalles moleculares tan solo comenzamos a comprender.

Una onda imparable

La biología de la muerte celular siempre ha fascinado a los científicos. En el año 2018, un estudio publicado en la revista Science mostró cómo la muerte recorría las células de la rana Xenopus laevis a una velocidad aproximada de 30 micrómetros por segundo.

Este hito lo consiguieron marcando con fluorescencia las proteínas implicadas en la muerte de estas células. De este modo, observaron cómo la muerte avanzaba por la célula como una onda imparable de eventos moleculares. Una onda que se impulsaba a cada paso activando proteínas asesinas. Una onda que alcanzaba el último rincón de la célula y la conducía a su completa destrucción. “Como el fuego propagándose por el campo”, en palabras de los propios autores.

La apoptosis, una forma de suicidio celular

Sin embargo, lo que los autores observaron en este estudio no fue exactamente un crimen, sino más bien un suicidio. Ellos marcaron con fluorescencia las proteínas involucradas en la apoptosis, un tipo de muerte celular activado por las propias células para evitar un mal mayor. Morir para que otras puedan continuar viviendo.

Las células responden de esta manera, por ejemplo, cuando han mutado y existe el riesgo de que se transformen en células tumorales. También para evitar que una infección se propague o simplemente para que la regeneración de los tejidos sea una realidad. Mueren también las células por apoptosis durante el desarrollo embrionario, para esculpir en la masa amorfa la anatomía del futuro individuo.

El altruismo de esta forma de muerte celular exige que no tenga consecuencias negativas para el resto del organismo. Debe ser una muerte limpia. Para ello, los macrófagos, a menos que se vean saturados, limpiarán los restos del deceso con la suficiente celeridad como para que ninguna respuesta inmunitaria indeseable resulte activada.

La necrosis también está organizada a nivel molecular

Desgraciadamente, no todos los tipos de muerte son tan silenciosos. Los verdaderos crímenes acontecen en las células en forma de muerte por necrosis. La necrosis es un tipo de muerte que tradicionalmente se consideraba que ocurría de forma fortuita. Por ejemplo, como resultado de un traumatismo o de una quemadura.

En este tipo de muerte, al producirse la ruptura de la membrana celular de forma abrupta, los componentes intracelulares se liberan masivamente al espacio extracelular y ello provoca una respuesta inflamatoria sistémica. Por tanto, a diferencia de la apoptosis, la necrosis es una muerte descontrolada que causa un gran daño al organismo.

En el año 2005, la investigadora Junying Yuan llegó a la conclusión de que la muerte por necrosis no siempre era un accidente, también podía ser un crimen organizado. Observó que, al inhibir la proteína RIPK1, la necrosis se detenía.

Había descubierto un nuevo tipo de muerte celular programada, la necroptosis, y había identificado al principal autor de los hechos.

Ha sido durante la última década cuando se ha identificado al verdadero ejecutor de la necroptosis, la proteína MLKL. Al activarse RIPK1 la proteína MLKL polimeriza formando una estructura en forma de poro que perfora la membrana plasmática y destruye la integridad celular. El crimen se ha consumado y las consecuencias para el individuo no tardarán en llegar.

¿Podemos intervenir en la muerte celular?

Junto con el concepto de necroptosis han ido evolucionando otros como el de piroptosis, ferroptosis o netosis. En la actualidad, la clasificación de los tipos celulares de muerte se revisa habitualmente y ello tiene especial relevancia ya que pone de manifiesto que la muerte celular no es un acontecimiento singular. Por el contrario, sucede de múltiples formas.

Por ello, debemos investigar qué forma específica de muerte sobreviene de forma mayoritaria en cada tipo de enfermedad si queremos avanzar hacia terapias más eficaces.

Teniendo en cuenta que los procesos de muerte celular son fenómenos programados a nivel bioquímico, es posible que podamos intervenir farmacológicamente sobre ellos. Para ello, es imprescindible conocer en detalle los mecanismos que operan en cada subtipo de muerte.

Descubrir al asesino, ser capaces de descabezar la organización criminal, nos ayudará a detener el crimen y a prolongar, al menos durante algún tiempo más, la supervivencia celular.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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