Un estudio del Instituto de Biología Molecular de Barcelona y la Universidad La Trobe revela un mecanismo eficiente mediante el cual las células eliminan aquellas que ya no son necesarias. Publicado en la revista Science Advances, el trabajo muestra cómo las células sanas rodean y descomponen a las defectuosas en fragmentos más pequeños antes de fagocitarlas. Este proceso es crucial para prevenir acumulaciones que pueden causar inflamaciones en tejidos como el intestino y los pulmones. Los hallazgos podrían abrir nuevas vías para tratamientos que mejoren la eliminación celular y reduzcan enfermedades inflamatorias y otras patologías relacionadas con la apoptosis.
Cuando una célula muere, el organismo se encarga de eliminarla para prevenir su acumulación en los tejidos, un fenómeno que puede desencadenar procesos inflamatorios en áreas como el intestino o los pulmones. Un reciente estudio realizado por el Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC) y la Universidad La Trobe en Australia ha revelado, a través de filmaciones, cómo las células en tejidos vivos de diferentes modelos animales rodean a las células defectuosas, las descomponen en fragmentos más pequeños y posteriormente las ingieren.
Este hallazgo es el resultado de una investigación liderada por Esteban Hoijman, investigador del IBMB-CSIC y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), junto con Ivan K. H. Poon, investigador de la Universidad La Trobe. La investigación, publicada en la revista Science Advances, proporciona información valiosa sobre el mecanismo natural que utiliza nuestro cuerpo para deshacerse de células que ya no son funcionales.
Cada día, millones de células mueren en nuestro organismo debido a un recambio natural o porque presentan defectos. Este proceso ocurre de manera controlada mediante la apoptosis, lo que permite que otras células reconozcan y eliminen a las muertas. Tal eliminación se lleva a cabo a través de la fagocitosis, un mecanismo biológico donde ciertas células rodean y digieren los desechos celulares. Si este proceso falla, se produce una acumulación indeseada en los tejidos que puede resultar en diversas patologías inflamatorias.
Aunque se ha investigado la apoptosis en cultivos celulares, existe poco conocimiento sobre cómo las células fagocitan a otras dentro de los tejidos. Este estudio arroja luz sobre esos mecanismos complejos.
Durante la fagocitosis, las células encargadas de la eliminación rodean y engullen a las que deben ser destruidas. Sin embargo, uno de los desafíos radica en el tamaño similar entre ambas; por ello, es crucial que las células muertas sean fragmentadas antes de ser ingeridas. “Se creía que la célula defectuosa se rompía a sí misma durante la apoptosis”, explica Hoijman. “No obstante, hemos observado que son las células vecinas quienes realizan esta tarea antes de proceder a su ingestión”.
“En nuestra investigación descubrimos que estas células fagocitantes ‘masticaban’ a sus presas antes de ingerirlas, rompiéndolas en partes más pequeñas para facilitar su consumo”, aclara Hoijman. Para llevar a cabo este proceso, las células utilizan extensiones que emergen de su superficie y aplican fuerzas sobre las células muertas, actuando casi como una boca microscópica.
Este trabajo ofrece una mejor comprensión tanto de la apoptosis como de la fagocitosis, mecanismos esenciales para el funcionamiento adecuado del organismo adulto y durante el desarrollo embrionario. Según Hoijman, muchas enfermedades asociadas con procesos inflamatorios en el intestino, pulmones y articulaciones —como colitis, alergias respiratorias y artritis— están relacionadas con una inadecuada eliminación celular. Además, una regulación deficiente de estos procesos apoptóticos podría contribuir al desarrollo de enfermedades como el cáncer y trastornos neurodegenerativos.
“Este descubrimiento nos permite entender mejor cómo el cuerpo elimina aquellas células que ya no son necesarias. Además, abre nuevas vías para investigar cómo mejorar la fagocitosis y podría facilitar el diseño futuro de fármacos destinados a potenciar esta capacidad”, concluye Hoijman.
La fagocitosis es un mecanismo biológico por el cual ciertas células rodean, engullen y digieren desechos celulares, incluyendo células muertas o defectuosas.
Las células muertas son eliminadas a través de un proceso controlado conocido como apoptosis, que permite que sean reconocidas y fagocitadas por otras células encargadas de su eliminación.
El estudio revela que las células vecinas no solo reconocen y fagocitan las células defectuosas, sino que también las rompen en fragmentos más pequeños antes de ingerirlas, facilitando así su eliminación.
Comprender los procesos de apoptosis y fagocitosis es esencial para el funcionamiento normal del organismo y puede ayudar a abordar enfermedades relacionadas con una eliminación inadecuada de células, como la colitis, alergias respiratorias y artritis.
Este descubrimiento abre la puerta a nuevas investigaciones que podrían mejorar la capacidad de fagocitosis y ayudar en el diseño de fármacos para tratar enfermedades relacionadas con la acumulación de células muertas en los tejidos.