En el tiempo que le llevará leer este artículo, millones de células de su cuerpo habrán muerto a través de un mecanismo de autodestrucción conocido como muerte celular programada. Este proceso es parte de la función saludable normal de su cuerpo y se utiliza para eliminar las células que ya no son necesarias o que han sido dañadas de tal manera que su existencia continuada podría ser una amenaza.
Durante nuestro desarrollo de células fecundadas individuales a embriones y más allá, la muerte celular programada juega un papel esencial en la escultura de estructuras anatómicas.
Ayuda a formar todas las partes de nuestro cuerpo, desde los dedos de las manos y de los pies (las células moribundas eliminan las correas entre los dedos a medida que nos desarrollamos) hasta la compleja red de conexiones entre las neuronas de nuestro cerebro. Para el embrión en desarrollo, la muerte de algunas células es tan importante como la supervivencia de otras.
Cuando estamos completamente crecidos, la muerte celular programada juega un papel importante en la renovación continua de tejidos como la médula ósea y el revestimiento del intestino. También actúa como un mecanismo de vigilancia, eliminando las células que se han visto comprometidas por una infección viral o una mutación genética.
La apoptosis, uno de los principales mecanismos de muerte celular programada, recibe su nombre de la palabra griega utilizada para describir el desprendimiento de hojas o pétalos. Se identificó por primera vez a mediados del siglo XIX, pero nuestra comprensión moderna de ella data de 1972 y el trabajo pionero de John Kerr, Andrew Wyllie y Alastair Currie, que entonces trabajaban en la Universidad de Aberdeen.
Sistema de eliminación limpio
Mostraron que durante este proceso, el contenido de una célula muerta se empaqueta cuidadosamente para ser absorbido para su reciclaje por glóbulos blancos especializados. Este sistema de eliminación de residuos muy eficaz es importante porque cualquier fuga del contenido de la célula podría causar daño al tejido circundante al provocar inflamación.
Ahora sabemos que el proceso de apoptosis es una cadena compleja de eventos que involucra muchas enzimas y proteínas diferentes. Comienza con una señal de que hay algo mal con la célula o que se ha vuelto redundante. A veces, la señal de muerte es producida por el sistema inmunitario, pero puede surgir desde dentro de la propia célula condenada.
El mensaje de que la célula debe morir cae en cascada para activar enzimas, llamadas caspasas, que han estado latentes dentro de ella. Estos «verdugos» comienzan entonces el proceso de desmantelar la célula de acuerdo con un programa codificado genéticamente, y el drama se desarrolla de acuerdo con una secuencia predeterminada.
Sin embargo, así como es importante que se eliminen las células no deseadas o potencialmente dañinas, también es esencial que las células sanas no se eliminen innecesariamente. Por lo tanto, las células también producen señales de supervivencia que son capaces de interrumpir el mensaje para cometer suicidio, y es el equilibrio ajustado entre las señales de muerte y supervivencia lo que en última instancia determina el destino de una célula.
Equilibrio interrumpido
En el cáncer, de manera crucial, el delicado equilibrio entre la división celular y la muerte celular se interrumpe en favor de demasiada división y muy poca muerte. La interrupción de la apoptosis es común a todos los cánceres, ya que la proliferación incontrolada de células que es característica de la enfermedad, por ejemplo, la causa de tumores, normalmente sería un desencadenante para iniciar el programa de autodestrucción de la apoptosis.
Por lo tanto, la apoptosis de funcionamiento normal llevaría a la muerte de las células cancerosas antes de que pudieran causar daño. Pero en lugar de eso, las células cancerosas suprimen la apoptosis al interrumpir las señales que indican a la célula que se destruya a sí misma o al aumentar las señales que le indican que sobreviva.
La supresión de la apoptosis por las células cancerosas puede dificultar el tratamiento, ya que, por definición, dichas células son más difíciles de destruir. Sin embargo, los cánceres dependen de vías apoptóticas inactivas para su supervivencia y esta es una vulnerabilidad que se puede explotar en el tratamiento del cáncer. Reactivar estas vías y las células cancerosas podrían morir.
Los investigadores ya han desarrollado medicamentos para el cáncer que pueden hacer precisamente esto, ya sea suprimiendo las señales de supervivencia o restaurando la función de las que inducen la muerte, con resultados prometedores.
Este trabajo se encuentra todavía en sus primeros días y un desafío importante a superar es la gran variedad de formas diferentes que encuentran las células cancerosas para interrumpir la apoptosis: use un medicamento para cortar uno de estos y las células cancerosas pueden sobrevivir, como una hidra, al comenzar a usar otro.
Sin embargo, hemos recorrido un largo camino en las últimas cuatro décadas y a medida que perfeccionamos nuestra comprensión de los complejos circuitos del sistema apoptótico, se desarrollarán los tratamientos contra el cáncer más efectivos.