Crónica de una muerte celular programada

 

Antes que nada aclarar que el texto que vais a leer no lo escrito yo, si no el profesor Jose Carlos Dávila Cansino, Profesor Titular en la Universidad de Málaga. El año pasado estuve trabajando con este tema y me parece muy interesante lo que aquí se redacta. En el caso de que el profesor no esté de acuerdo en que su escrito no aparezca en mi blog que se ponga en contacto conmigo que yo lo atenderé encantado. También podéis consultar el texto en esta url:

http://www.ciencias.uma.es/publicaciones/encuentros/ENCUENTROS58/cronica.html

O bien descargarlo en pdf:

 

Crónica de una muerte celular programada

José Carlos Dávila Cansino

No es la última novela de García Márquez, por supuesto. La muerte celular programada, también conocida como "suicidio celular", PCD (del inglés Programmed Cell Death), muerte celular fisiológica o simplemente apoptosis es un tipo de muerte que sucede de forma natural en los organismos pluricelulares y que, como veremos más adelante, parece tener un significado biológico claro.

La apoptosis se puede considerar un proceso de muerte celular activo, con gasto energético, y controlado genéticamente, que es esencialmente distinto de la muerte celular por necrosis. Esta última sucede cuando la célula ha sufrido un daño grave (sustancias tóxicas, trauma mecánico o falta de oxígeno, por ejemplo), y el mecanismo de necrosis se dispara sin intervención activa de la célula. La apoptosis, por otra parte, ocurre aparentemente sin intervención de señales externas a la célula, siguiendo un "programa" predeterminado que conduce a la muerte (en algunos casos formando parte del propio proceso de diferenciación, como sucede con los queratinocitos de la piel o las células del cristalino). Este "programa", sin embargo, puede ser activado mediante señales externas a la célula, de manera que ésta es inducida a entrar en apoptosis (tal sería el caso, por ejemplo, de las células infectadas por virus o algunas células tumorales, que son inducidas a "suicidarse" por la acción de los linfocitos T citotóxicos o las células natural killer).

Aunque en determinadas ocasiones una misma señal puede inducir apoptosis o necrosis según la célula diana o la intensidad del mismo, las respuestas celulares y tisulares son bien diferentes en cada caso. En el proceso de necrosis, la célula se hincha por el influjo masivo de iones y agua (debido a un fallo en el control del equilibrio hidrosalino), sin que existan daños aparentes en el DNA ni cambios en la morfología nuclear. La membrana plasmática acaba rompiéndose con lo que el contenido celular es liberado hacia la matriz extracelular. La liberación del contenido citoplasmático atrae a los macrófagos y otras células del sistema inmunitario, responsables de las respuestas inflamatorias que siempre están asociadas a los casos de necrosis.

Se cree que la activación de endonucleasas dependientes de calcio y magnesio es la responsable de la fragmentación del DNA y de los cambios que ocurren en el núcleo de la célula.
Las proteasas apoptósicas son específicas de sustrato (no son enzimas lisosómicas) y se caracterizan por presentar en su centro activo los aminoácidos cisteína y serina. Entre las proteasas más estudiadas se encuentran las denominadas caspasas, una familia de enzimas que tienen en común la presencia de cisteína en su centro activo y que efectúan el corte por el aminoácido aspartato (Cisteinil-ASPartato específico-proteASAS). Las caspasas son, probablemente, las moléculas efectoras más importantes de la apoptosis. Son sintetizadas como precursores inactivos que son activados por escisión autocatalítica o por otras proteasas. En muchas ocasiones, la activación de un tipo de caspasa produce la activación de otras, produciendo una "cascada" de caspasas que amplifica enormemente la señal. Algunas de las dianas de las caspasas activadas incluyen la poli-ADP-ribosa-polimerasa (PARP), implicada en la reparación del DNA, las láminas nucleares y otras proteínas del citoesqueleto de la célula. La acción proteolítica de las caspasas sobre estas moléculas provoca su inactivación o destrucción.
Estos son algunos de los elementos conocidos que intervienen de forma más directa en la apoptosis, pero existen más. De muchos de ellos se conoce gran parte de sus mecanismos de actuación; sin embargo, la señal que permite a la célula saber cuando debe morir, el mecanismo exacto de cómo se produce la muerte y si existe un punto clave en el que converjan todos los elementos no está todavía completamente aclarado.

José Carlos Dávila Cansino es Profesor Titular de Biología Celular en la Universidad de Málaga