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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Canibalismo celular y salud

Muerte celular - Quilo de Ciencia - Cienciaes.com
Un equilibro de vida y muerte celular es fundamental para la salud

Aunque en general no nos gusta admitirlo, la muerte es consustancial a la vida. No puede concebirse la una sin la otra. El juego de la vida y de la muerte, de hecho, sucede cada día, cada hora, cada minuto en nuestros cuerpos, y su correcto equilibrio es imprescindible para gozar de buena salud.

Hasta la fecha, se han descrito tres tipos de muerte celular que suceden por mecanismos moleculares diferentes. Estos son la autofagia, la apoptosis y la necrosis. La autofagia, como su nombre indica, es una forma de autodestrucción por auto-digestión. En ausencia de nutrientes adecuados, tal vez en un intento de sobrevivir, la célula destruye sus propios componentes, digiriéndolos en vesículas especiales llamadas lisosomas. Es el equivalente a que, inducidos por el hambre, nos comiéramos alguna parte de nuestros cuerpos, pero al final muriéramos de todas formas. Es, horroroso, pero las células no tienen sentimientos.

La apoptosis es una muerte celular que se desencadena por ciertos estímulos, entre los que se puede citar, por ejemplo, el daño al ADN. Si la célula detecta que el daño no puede ser reparado, desencadena un proceso molecular de suicidio, que se puede producir igualmente por una variedad de factores externos. Entre estos factores se encuentra la infección por virus. Las células infectadas son inducidas a suicidarse por células inmunes, lo que impide la reproducción del virus en su interior y que este pueda continuar infectando otras células sanas.

La necrosis es un tipo de muerte menos sofisticado que los anteriores, y se produce por la rotura irreparable de la membrana celular, lo que conduce a la pérdida de proteínas, iones, etc. desde el citoplasma al medio exterior y la consiguiente desorganización o detención de los procesos que mantienen la vida. Puede producirse necrosis, por ejemplo, si nos damos un golpe fuerte que dañe algunas de nuestras células.

FAGOPTOSIS

Recientemente, se ha descrito un nuevo proceso de muerte celular que, a diferencia de los anteriores, no depende de mecanismos de la propia célula. Este proceso conduce a la muerte por ingestión y digestión por “células comedoras”, llamadas fagocitos, por lo que se ha denominado fagoptosis.

El proceso de ingestión y digestión celular, llamado fagocitosis, es conocido desde finales del siglo XIX. La fagocitosis es fundamental en la lucha contra las infecciones por bacterias, ya que estas son principalmente eliminadas por su ingestión y digestión por las células fagocíticas del sistema inmune, principalmente los llamados macrófagos y neutrófilos.

Hasta hace poco, se pensaba que la fagocitosis se limitaba a la lucha antibacteriana y que las células del cuerpo no podían ser fagocitadas en condiciones normales. Sin embargo, esta idea se ha revelado falsa. Hoy se sabe que todas las células corren el riesgo de ser comidas.

De hecho, que una célula sea comida o no depende de señales moleculares que esta presenta en su superficie. En este sentido, existen dos tipos de señales: las señales “cómeme” y las señales “no me comas”. Las señales “cómeme” consisten en moléculas de la superficie de la célula que indican a los macrófagos, las principales células fagocíticas, que la célula no está sana. Estas señales aparecen cuando la célula no puede generar suficiente energía para mantener los procesos de la vida.

NO ME COMAS

Pero además de las señales “cómeme” tenemos las señales “no-me-comas”. Estas señales las constituyen moléculas también localizadas en la superficie celular que indican a los macrófagos que la célula goza de buena salud. Una señal “no-me-comas” muy importante la genera una molécula localizada en la superficie de los glóbulos rojos de la sangre. Dos millones de glóbulos rojos son producidos cada segundo en nuestros cuerpos. Tras 120 días de vida, los glóbulos rojos viejos deben ser eliminados por fagocitosis a la misma velocidad de dos millones por segundo, lo que mantiene el necesario equilibrio. La fagocitosis es inducida por la pérdida de la molécula “no-me-comas” en los glóbulos rojos viejos, lo que permite que sean fagocitados y digeridos por los macrófagos.

Por consiguiente, que una célula sea fagocitada o no depende del correcto equilibrio de fuerzas entre las señales “cómeme” y las señales “no me comas”. Si este equilibrio se rompe, puede causarnos severas enfermedades. Por ejemplo, la fagocitosis inadecuada de células sanas de la sangre genera una enfermedad llamada Hemofagocitosis.

Sorprendentemente, se ha comprobado también que es posible la fagocitosis inadecuada de neuronas. Estás células, de las que siempre tenemos menos de las que nos gustaría, pueden en ocasiones ser fagocitadas por las llamadas células gliales del cerebro. La incorrecta fagocitosis neuronal se ha comprobado implicada en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Párkinson.

Otra enfermedad en la que una incorrecta fagocitosis puede ejercer un papel importante es el cáncer, en este caso no por un incremento en la misma, sino por su inhibición. Se ha comprobado que la mayoría de las células tumorales muestran en su superficie altas concentraciones de las moléculas “no-me comas” de los glóbulos rojos, lo que inhibe su fagocitosis. En animales de laboratorio se ha podido estimular la fagocitosis de células tumorales mediante el bloqueo de dicha molécula “no-me-comas”, lo que ha resultado en un menor crecimiento tumoral.
Cada día, la ciencia continúa produciendo nuevo conocimiento, muchas veces sorprendente e insospechado, que permite siempre imaginar su utilización para mejorar la vida y la salud de todos.

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