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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.

Engranajes de muerte y de vida.

Engranajes de muerte y de vida - Quilo de Ciencia - CienciaEs.com

No todas las células de nuestro organismo pueden poseer la misma longevidad. Por ejemplo, algunas células del sistema inmunitario innato, como los neutrófilos que fagocitan bacterias, llevan una vida intensa, pero corta. En cambio, los linfocitos memoria, que permiten una defensa rápida frente a microorganismos que ya nos han infectado antes, son de vida mucho más larga, pudiendo vivir más de una década.
Las células de mayor longevidad en los animales son las neuronas. Estas forman redes conectadas cuya estructura debe ser mantenida toda la vida del organismo del que forman parte.

¿Cómo regulan su longevidad los distintos tipos de células del organismo? Lo que se conoce hasta ahora apunta a que el principal proceso que afecta a la longevidad de cada tipo celular es el proceso de muerte celular programada, llamado, en lenguaje científico, apoptosis.

Podrá parecer absurdo cuando se trata de mantener la vida, pero cada célula del organismo viene equipada de serie con un mecanismo de suicidio que depende de varios factores.

En primer lugar, tenemos factores externos, como disponibilidad de nutrientes, o si la célula detecta que ha sido infectada por un virus, por ejemplo. En segundo lugar, tenemos factores internos. Entre estos uno de los más importantes es la sensibilidad del mecanismo de suicidio que cada célula posee, es decir, la facilidad con que este mecanismo se desencadena en cada tipo de célula.

La investigación científica ha desvelado que el mecanismo de suicidio dispone de varias proteínas que lo regulan, producidas por la actividad de sus genes correspondientes. Algunas de esas proteínas son pro-suicidio, es decir, facilitan que se desencadene este al menor signo de problemas. Al contrario, otras proteínas son anti-suicidio.

Uno de los hechos más fascinantes de los genes productores de las proteínas reguladoras de la vida y de la muerte de las células es que, en algunas ocasiones, el mismo gen puede producir una proteína anti-suicidio o una proteína pro-suicidio, según las circunstancias lo aconsejen.

Con respecto a las neuronas y su larga vida, no estaba aún claro si esta era debida a la cantidad de cuidados que otras células del sistema nervioso les proporcionan, de modo que tengan el menor estrés posible y nunca les falten los nutrientes, o si, además de esto, las neuronas poseían alguna proteína anti-suicidio que hacía mucho mas difícil su muerte. Investigadores de la Universidad de California han descubierto recientemente que este es el caso, y que esta proteína anti-suicidio proviene del mecanismo de procesamiento alternativo de un gen llamado BAK1.

Las neuronas, desde que aparecen en el desarrollo embrionario, vienen equipadas para que el ARN mensajero de este gen sea procesado de modo que la proteína BAK1 producida carezca del engranaje pro-suicidio. Al contrario, la proteína BAK1 producida por las neuronas funciona como inhibidora del suicido celular. Esto es, en parte, lo que explica la larga vida de las neuronas.

Este descubrimiento puede tener implicaciones para paliar enfermedades neurodegenerativas debidas a un exceso de muerte neuronal. Si el gen BAK1 deja de funcionar de manera adecuada, las neuronas podrían morir en exceso y conducir a la degeneración neuronal. Esperemos que este nuevo conocimiento tenga su utilidad y contribuya a acelerar el desarrollo de nuevos tratamientos para algunas de estas terribles enfermedades.

Referencia:

Lin et al., Developmental Attenuation of Neuronal Apoptosis by Neural-Specific Splicing of Bak1 Microexon, Neuron (2020), https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.06.036

Jorge Laborda, 23 de agosto de 2020

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