Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

¿Se suicidan las células?

Así es, ya que un nuevo y fascinante concepto biológico, el de la apoptosis, se está consolidando en forma de un sólido cuerpo de doctrina, repleto de datos de gran interés, aunque algunos de ellos vienen acompañados de intensas discusiones y posturas, ya críticas y escépticas o bien especulativas y apasionadas

Así es, ya que un nuevo y fascinante concepto biológico, el de la apoptosis, se está consolidando en forma de un sólido cuerpo de doctrina, repleto de datos de gran interés, aunque algunos de ellos vienen acompañados de intensas discusiones y posturas, ya críticas y escépticas o bien especulativas y apasionadas. El conocimiento no acostumbra a nacer espontáneamente en medios vacíos intelectual o científicamente. De ahí que la situación actual respecto al tema sea fruto de décadas de múltiples observaciones realizadas por muchos investigadores que buscaban saber más sobre el mecanismo de por qué y cómo mueren las células, lo que en buena parte ayudaría a explicar por qué y cómo morimos los seres vivos, incluyendo a su representante superior, el ser humano.
 
El término apoptosis fue utilizado por primera vez hace una veintena de años por el profesor Kerr del Departamento de Patología de la Facultad de Medicina de Queensland, en Brisbane, Australia. Derivado de una palabra griega significa caída, tomada la palabra en el mismo sentido del desprendimiento natural de las hojas de los árboles durante el otoño. Con esta expresión se quería señalar que algunas células, de un modo natural, ordenado y programado podrían determinar su propia muerte a través de una cascada de información presente en los genes de esas mismas células. De ahí el uso de expresiones como suicidio celular, muerte celular deliberada o programada o, más brevemente, apoptosis, indicativos del final de una serie normal de acontecimientos metabólicos cuya señal inicial podría proceder del entorno celular, pero con la peculiaridad de que solo afectaría a las células predispuestas para ello, pudiendo consistir la señal en la activación de un sistema transductor de mensajes procedentes de otras células, con la posibilidad de que tales mensajes fuesen reconocidos mediante moléculas receptoras adecuadas.
 
En todo caso ello obliga a cambiar la idea tradicional de considerar obligadamente la muerte celular como un proceso accidental degenerativo, necrosis, impulsado por agentes externos dañinos para la célula: toxicidad, hipoxia, isquemia, congelación, hipertermia, destrucción de membranas, etc. 
 
Efectivamente este último mecanismo opera en muchos casos, pero no en todos y, desde luego, no posee una función controladora homeostática. En la necrosis celular la cromatina o material genético de las células afectadas se diluye en masas mal definidas y se observa el hinchamiento de suborgánulos celulares en los que aparecen densidades floculantes y se originan roturas de las membranas y la desintegración celular. Por el contrario, en las células vegetales o animales sujetas a apoptosis los acontecimientos ocurren de un modo diferente: la cromatina se compacta y segrega en masas muy definidas y al cabo de unos minutos tiene lugar la fragmentación nuclear, así como la convolución de la estructura nuclear y de los orgánulos celulares, apareciendo sobre la célula unas protuberancias individuales que son sucesivamente captadas y digeridas por las células vecinas.
 
La idea actual sobre la apoptosis es la de que se trata de un importante mecanismo biológico para reducir el número de células de una población cuando ello es conveniente, al contrario de la bien conocida mitosis o división celular, que produce un aumento de las mismas. Por ello, no es de extrañar el hallazgo de que ambos procesos están muy relacionados y actúan en contraposición, de modo que frecuentemente un efector, positivo o negativo, sobre uno de ellos, tiene el efecto contrario sobre el otro. La incidencia de este suicidio celular sería relativamente alta, siendo obligada durante el desarrollo embrionario de los vertebrados superiores, por ejemplo, para facilitar la eliminación de los tegumentos interdigitales o participando en la fusión palatial o el desarrollo de la mucosa intestinal y de la retina, siempre a base de eliminar células que han dejado de ser útiles, en una especie de eutanasia celular activa.
 
 
También hay numerosos ejemplos sobre animales, no solamente en estado embrionario sino en adultos, y de este modo se explica la regresión de la mama tras la lactancia, la desaparición de ciertos linfocitos para evitar la auto reactividad inmunológica, o simplemente la desaparición de ciertas células ya senectas. ¿Se asociaría ello también al progreso de la senectud corporal o envejecimiento? No existe una respuesta exacta, aunque sí es cierto que cuando se realizan cultivos celulares in vitro existe una estrecha correlación entre senescencia y apoptosis. El suicidio celular también puede ser de gran ayuda para combatir las atrofias patológicas tal como la prostática que tiene lugar tras la castración. Más interesante es que. en algunos casos. se ha comprobado que la apoptosis está asociada a la regresión espontánea o inducida de algunos tumores malignos. Por otra parte, es bien conocido el efecto de muchas radiaciones naturales o usadas en terapias, provocando modificaciones y daños en el ADN celular, que a veces son reparados mediante mecanismos intrínsecos celulares, pero en otras ocasiones el daño permanece, como ocurre también tras algunas infecciones víricas. En tales casos el suicidio altruista de las células afectadas resulta de gran ayuda para recobrar la normalidad. 
 
En conclusión, respecto a este importante y recién descubierto mecanismo de apoptosis, lo estamos comenzando a conocer y cuando se sepa con más profundidad su naturaleza, regulación y control nos podrá ser de gran valor práctico para favorecer la eficacia de la terapia con fármacos y con radiaciones, la respuesta inmune, etc., lo que ayudará al desarrollo de la toxicología, radiobiología, inmunología, oncología, biología del desarrollo, etc., y en general, a todo nuestro conocimiento sobre los seres vivos.
 
Información adicional
Sobre una población celular el comienzo de la apoptosis es asincrónico y en las células afectadas el ADN se rompe de modo diferente a como lo hace en la necrosis. Concretamente se caracterizan fragmentos de ADN múltiplos de una porción que corresponde a 185 pares de bases. En algunos casos la rotura del ADN la ocasiona una enzima endonucleasa específica mediada por calcio.
 
Frecuentemente la existencia de apoptosis va acompañada de la inducción de la síntesis de una enzima denominada transglutaminasa tisular que facilita la formación de entrecruzamientos proteicos en forma de una capa rígida bajo las membranas de los cuerpos de las células afectadas.
 
En el caso de la hipertrofia prostática la actuación de la hormona testosterona estimula la proliferación celular e inhibe la apoptosis, ocurriendo lo contrario con su ausencia. Por ello la reducción de testosterona ocasionada por la castración hace incrementar la apoptosis y con ello se favorece la regresión de la hipertrofia prostática.