Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/110/15
México, D.F., 07 de mayo de 2015
- Es la orden con la que el programa genético instruye al organismo para que elimine las células innecesarias
- La muerte celular programada, denominada también apoptosis, se da incluso en el desarrollo embrionario
- La biomédica Susana Castro Obregón, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, habló sobre los avances en los estudios de la muerte celular programada.
Foto: Natalia Rentería/DGDC.
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A partir de una célula, en el inicio de la vida, se forman 200 tipos de células más, y a lo largo del desarrollo embrionario la aparición de unas y la muerte de otras es algo natural; incluso, casi la mitad de las células que se producen durante este proceso al final mueren. Entender desde el desarrollo embrionario cómo se forma un ser humano, la función que adoptan las células y cómo funciona el cerebro, son tan solo algunos de los aspectos que la doctora Susana Castro Obregón, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, concentra entre sus líneas de investigación.
“Al observar el desarrollo embrionario de los animales, vemos que todos son muy parecidos pues parten de una masa de células que van registrando cambios, se van organizando, dividiéndose y migrando. Pero en el momento en que se diferencian unos de otros, algunas de las preguntas que surgen son ¿cómo lo hacen?, ¿cómo se determina cuál función le corresponde?”, destacó la investigadora.
Uno de los primeros pasos en donde se observa la muerte celular, denominada también apoptosis, es en la formación del tubo neural el cual da origen a la médula espinal y al cerebro. En esta parte del desarrollo, la doctora Castro Obregón explicó que para conocer más sobre este proceso utilizó en sus estudios una técnica de marcaje con la cual pudo identificar esta fase en la que unas células mueren –que fueron las células que se tiñeron- y otras se mantienen vivas.
Lo anterior muestra que la muerte celular es un proceso natural y muy importante dentro del desarrollo embrionario, porque si las células no murieran no permitirían el correcto cierre del tubo, lo que traería complicaciones como la anencefalia o la espina bífida. Castro Obregón informó que en uno de cada diez embarazos no se logra cerrar correctamente el tubo neuronal. Este descubrimiento llevó a algunos investigadores a estudiar la muerte celular programada, es decir, el programa genético por el que se instruye al organismo para que elimine las células innecesarias. “Otros científicos no creían que había genes que instruían a la célula a morirse, les parecía contra intuitivo, sin embargo la evidencia biológica ha demostrado lo contrario”.
Otro ejemplo de esta muerte celular programada es en la aparición de las extremidades –inferiores y superiores- que en un inicio tienen las apariencia de una paleta continua y que luego de 12 días los dedos logran individualizarse; “es una combinación de la multiplicación celular de la punta de los dedos y la muerte de las células que están entre ellos, si éstas no mueren las personas nacen con los dedos unidos, una condición denominada sindactilia”.
¿Cómo mueren las células y qué pasa con sus estructuras?
Susana Castro explicó que casi todas las células mueren de manera muy parecida en el desarrollo embrionario cuando son eliminadas en pequeñas cantidades o en masa. Un claro ejemplo es lo que pasa con nuestras neuronas. Durante el desarrollo embrionario la migración de las células es continua, y en el caso de las neuronas, éstas tienen que saber hacia dónde van a migrar, llegar al sitio correcto y establecer conexión con su célula blanco correcta.
“Hemos observado que las células que se equivocan, mueren y activan el mismo programa de muerte para prevenir errores”. Este programa genético se llama factor de crecimiento neural y fue descubierto por la investigadora italiana Rita Levi Montalcini -por la que fue reconocida con el Premio Nobel en 1986. “Cuando las neuronas establecen conexión con la célula blanco correcta, ésta libera una proteína que le permite vivir, si no la recibe, muere”, explicó la especialista en ciencias biomédicas.
Pero… ¿Qué pasa con las estructuras físicas de las células? Castro describió que las personas en edad adulta poseen un sistema inmune que se encarga de estas estructuras, los macrófagos son responsables de eliminar tanto a las amenazas como a las células que mueren. En este sentido, las células del sistema inmune son sumamente eficientes, tanto que tardan más en “devorar” a una bacteria que a una célula de nuestro propio cuerpo. Sin embargo, en el proceso embrionario, cuando aún no se ha desarrollado el sistema inmune y las células están muriendo, éstas desarrollan un mecanismo sorprendente:
“Supongamos que hay dos células juntas, la de la izquierda manda una señal a la de la derecha avisándole sobre su propia muerte; la de la derecha se modifica, adquiere propiedades de macrófago y devora a la célula -de la izquierda- y al terminar de digerirla -por así decirlo- recupera sus propiedades iniciales”. La investigadora recordó que comprender estos mecanismos podría ser de gran ayuda para entender enfermedades como las de Alzheimer y Parkinson.
Susana Castro, quien recientemente realizó una estancia postdoctoral en el Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, en Berlín, Alemania, señaló que de manera general en el envejecimiento se ven ciertas características de estas enfermedades pero menos acentuadas, pero si al envejecimiento se le ve como una etapa final del desarrollo embrionario podría brindar información clave sobre lo que ocurre en estos padecimientos.
Mariana Dolores.