Las células también juegan la Champions

Si, habéis leído bien, al igual que Barça y Madrid, las células también juegan su propia copa. La diferencia está en que la derrota para ellas supone algo más que perder varios millones de euros y/o un poco de orgullo, para las células esta es una batalla a vida o muerte.

Modificado de Marcatoons

La selección natural (más información en el blog de El PaleoFreak) actúa a diferentes niveles. Uno de estos niveles es el celular, para entender mejor este tipo de selección voy a contar un ejemplo que descubrí en una conferencia impartida por el DR. Eduardo Moreno, investigador del CNIO.

Es un hecho que las células de un organismo pluricelular colaboran entre sí. Pero, ¿Qué pasaría si los recursos que necesitan para sobrevivir fuesen limitados? Según la Selección Natural únicamente las células más eficaces (aquellas que sobreviven y se reproducen más y mejor) perdurarían. ¿Podemos decir que esto ocurre en los tejidos animales?

Si hacemos un poco de historia, Wilhem Roux (1859 – 1924) fue el primero en aplicar la idea Darwiniana de la lucha por la existencia al nivel celular, tomando como ejemplo la competición de las células durante el desarrollo embrionario. Más tarde, Santiago Ramón y Cajal (1852 – 1934) postuló que durante la neurogénesis había una competición entre las neuronas por el espacio y los nutrientes. Sin embargo demostrar la existencia de este fenómeno es ciertamente complicado, pues sabemos que hay células que se inmolan por el bien del organismo. ¿Cómo podemos diferenciar este tipo de muerte no competitiva de la competitiva?

Ejemplo de muerte no competitiva: moldeamiento de los dedos durante el desarrollo de las extremidades del ratón mediante apoptosis (W.Wood et al. Development, 2000).

En 1975 se publicó un artículo firmado por Ginés Morata y Pedro Ripoll (ambos investigadores del CSIC) en el que demostraban la existencia de competición. La gracia estuvo en monitorizar dos poblaciones celulares adyacentes y perfectamente definidas, y observar como el incremento del número de células en una población era inversamente proporcional al descenso en la población vecina. En otras palabras, el número de células del tejido se mantenía en un status quo dado que las “ganadoras” de la competición reemplazaban a las “perdedoras”.

Esto abrió muchas puertas y dio pie a otras investigaciones, entre ellas la del Dr. Eduardo Moreno quien estableció que existía un código mediante el cual las células comparaban su eficacia y decidían cuales ganaban y cuales perdían. Este código lo determina la proteína Flower. El nombre hace alusión a la llamada “guerra de las flores” entre los Aztecas y sus vecinos. En la cultura Azteca, los prisioneros de guerra no eran asesinados en el momento sino que se marcaban como “perdedores” para posteriormente ser sacrificados y ofrecidos a los dioses. Y esto es exactamente lo que hace la marca Flower.

En condiciones normales, la proteína se encuentra en su forma ubicua, sin embargo cuando acontece la competición celular se genera en las “perdedoras” dos formas diferentes de la proteína conocidas como Flower Lose. Es esta aparición de las formas Lose junto con el descenso en la producción de la forma ubicua lo que condiciona el marcaje de “perdedora”. Pero no penséis que aquí acaba el partido! Algunas células son capaces de sacar a su mejor portero para evitar la derrota. El portero se llama SPARC y es ni más ni menos que una proteína escudo que evita que la perdedora muera.

Esquema de las vías de señalización activadas durante la competición celular (M. Portela et al. Dev Cell, 2010).

La siguiente pregunta es obvia ¿Qué importancia tiene este descubrimiento? La competición celular es un mecanismo mediante el que se maximiza la eficacia de un tejido, dado que las células menos eficientes son eliminadas y sustituidas por otras mejores. Si se aumenta la eficacia de un tejido se está optimizando la función del órgano y a su vez la del organismo. Pero algunos os habréis dado cuenta de que esto puede ser un arma de doble filo. Por un lado  optimiza un tejido, pero por el otro favorece el desarrollo de tumores.

Actualmente se considera que la mayor parte de los tumores humanos proceden de una única célula progenitora que comenzó a dividirse sin ningún control, una única célula que tenía una eficacia superior al resto, una célula Mesi o Cristiano Ronaldo (como gustéis), en definitiva, una “supercompetidora”.

Se cree que una de las razones por las que una lesión pre-tumoral no se detecta es debido al bajo número de las células tumorales. Sin embargo los estudios de Eduardo Moreno revelan que esta lesión es indetectable porque el número de células dentro del tejido se está compensando entre las tumorales (“ganadoras”) y las no tumorales (“perdedoras”) mediante la competición celular.

Hoy en día las investigaciones con Flower y SPARC continúan sobre tumores humanos, con la intención de determinar si la acción de estas dos proteínas puede ayudar vencer el cáncer.

Primeras etapas en la formación de un cáncer (E. Moreno. Nat Rev Cancer, 2008).

Fuentes: B. Díaz y E. Moreno (Exp Cell Res, 2005), M. Portela et al. (Dev Cell, 2010), C. Rhiner et al. (Dev Cell, 2010), E. Petrova et al. (Commun Integr Biol, 2011), E. Moreno (Nat Rev Cancer, 2008), P. Gallant (Dev Cell, 2010), W. Wood et al. (Development, 200).

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Acerca de BioYupi

Joven investigadora con ganas de aprender
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8 respuestas a Las células también juegan la Champions

  1. Buen post, supongo que el marcaje de la célula como perdedora mediante la proteína flower loose conduce a la apoptosis. Pero me cuesta creer que la regulación de la renovación celular y morfogénesis dependa exclusivamente dela interacción entre células vecinas. Entiendo que existen mensajeros químicos que regulan este proceso y que no tienen nada que ver con la competición a la que haces referencia. Saludos

    • BioYupi dijo:

      Gracias por el comentario! Yo tampoco creo que la renovación celular y la morfogénesis estén llevadas a cabo únicamente por competición celular. Pero considero que es un proceso relevante que no se estudia y/o explica tanto como se debiere. En mi caso no había odio hablar de selección natural a nivel de células en animales hasta este año.

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  6. ceprio dijo:

    Es muy interesante, pero aún así no sé si veo yo la selección natural por aquí. Sólo veo cómo ciertas células son marcadas para su destrucción.

    • BioYupi dijo:

      La selección natural está en el hecho de que las células más eficaces son las que perduran en detrimento de las menos eficaces. Las células lo que hacen es comparar su fitness y en base a eso se decide cual “gana” y cual “pierde” las ganadoras se reproducen más y por eso perduran mientras que las perdedoras mueren (se induce en ellas la vía apoptótica). Aquí está el peligro de las células tumorales pues se reproducen mucho más que el resto y por eso siempre ganan pues son más eficaces.

      Muchas gracias por el comentario!!!

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