Comer ou morrer as túas propias células

2005/03/01 Orruño Aguado, Estibalitz - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia
• Anatomia/Fisiologia

Os nenos recentemente nados necesitan alimentarse dos materiais das súas células ata que salguen do útero e toman o leite por primeira vez.

Cando nace un neno, baixo a hipocrisía do seu encanto, a maioría nin sequera fixámonos nun pequeno detalle: como o faría ese neno paira obter a enerxía que necesita no período que vai desde que salgue do útero ata que toma o leite por primeira vez?

Parece ser que os nenos recentemente nados necesitan alimentarse dos materiais das súas células paira sobrevivir. Ao nacer interrómpese bruscamente a subministración de nutrientes por placenta. En consecuencia, os recentemente nados enfróntanse a un completo xaxún mentres toman o leite materno. Debido a este período de xaxún forzoso, a natureza pon en marcha un proceso sorprendente paira a supervivencia do recentemente nado. Este proceso coñécese como autofagia.

Autofigual, as células destrúen os compoñentes que conteñen paira obter compostos de primeira necesidade. Posteriormente, estes compostos utilízanse na obtención de enerxía intracelular. Os aminoácidos, os lípidos, os azucres e os nucleótidos son precisamente os compostos que as células necesitan paira obter enerxía. Paira conseguilos créanse unha especie de canecillos chamados autofagosomas dentro da célula. Os cachorros recollen no seu interior os compoñentes da célula e, posteriormente, fusiónanse cos orgánulos coñecidos como lisosomas. Os lisosomas están cheos de encimas e degradan os compoñentes celulares dos autofagosomas paira obter compostos imprescindibles.

Estudos con ratos

Un grupo de científicos de Tokio investiga a autofagia dos recentemente nados. É a primeira vez que se estuda este proceso en mamíferos. Os investigadores utilizaron ratos recentemente nados. En concreto, paira levar a cabo a investigación utilizáronse dous tipos de rato, un paira evitar procesos de autofagia en ratos modificados xeneticamente e outro paira ratos comúns. A pesar de que ambos os tipos de rato son similares no momento do nacemento, os científicos han visto que os ratos modificados xeneticamente só sobreviven un día despois de nacer.

Nas súas investigacións cos ratos han visto que a autofagia é un proceso absolutamente necesario.

M. Foster / Univ. Wisconsin Madison

Ademais, paira o estudo das actividades de autofagia nas diferentes partes do corpo, os investigadores utilizaron un sistema de fluorescencia. Paira iso incorporaron una proteína especial aos ratos. En caso de autofagia, esta proteína emite luz verde e pódese ver a través do microscopio. Os investigadores analizaron diferentes tecidos de ratos comúns a curto prazo. Demostrouse una elevada actividade de autofagia en células do corazón, o diafragma, os pulmóns e a pel. Nas células cerebrais, con todo, non viron autofagia.

Ben pensado, estes resultados non son sorprendentes. Por unha banda, a actividade do corazón e do diafragma aumenta considerablemente ao nacer, o que podería facer pensar que necesitarán máis enerxía. Por outra banda, o medio externo dos pulmóns e da pel cambia radicalmente de líquido amniótico ao aire, o que aumenta a necesidade de enerxía.

Aínda non se comprobou que ocorre o mesmo que viron co rato en humanos. Con todo, é moi posible que todos os mamíferos teñan que inxerir as súas propias células paira facer fronte á fisiología do xaxún neonatal. Segundo os científicos, é lóxico pensar que os nenos recentemente nacidos tamén necesitan algún mecanismo de obtención de enerxía cando se interrompe a alimentación con placenta.

Obxectivo principal: obter proteínas

No caso dos seres humanos, o embrión desenvólvese durante nove meses. Delas, nos dous últimos meses do embarazo o neno acumula graxas ata que o 16% do seu corpo transfórmase en graxa. Doutra banda, o neno tamén acumula hidratos de carbono no fígado e os músculos a medida que se achega o momento da súa expulsión. Mentres nace o leite materno, o recentemente nado utiliza estas reservas de graxa e hidratos de carbono. Pero que pasa coas proteínas tan necesarias? De onde saca o recentemente nado?

Grazas ao autofagia, a célula obtén aminoácidos paira formar proteínas.

Quizá as súas investigacións en Xapón poidan dar resposta á pregunta anterior. Segundo os científicos, as células do recentemente nado obteñen mediante autofagia os aminoácidos necesarios paira formar proteínas. Estes aminoácidos poden ser utilizados polo recentemente nacido de diversas formas: obter enerxía directamente, transformala en glicosa no fígado ou, como xa se mencionou, sintetizar proteínas. Por tanto, o obxectivo principal da autofagia sería a degradación de proteínas intracelulares paira obter aminoácidos.

Así o demostraron os investigadores de Tokio. De feito, ás poucas horas do seu nacemento, os niveis de aminoácidos sanguíneos no rato xeneticamente modificado eran moi baixos en comparación co rato normal.

Por tanto, aínda que a palabra autofagia poida dar un pouco de medo, polo menos no caso dos ratos, é imprescindible paira sobrevivir ao nacer. Como xa se comentou, a autofagia é un proceso que se produce en mamíferos en condicións fisiológicas normais. Con todo, este proceso, impulsado polo agudo xaxún, non pode manterse durante moito tempo e o recentemente nado, axiña que como sexa posible, debe obter nutrientes perdidos, especialmente proteínas, do leite.

Autofagia: beneficiosa ou nociva?

A autofagia é un proceso que se dá nas células de animais, plantas e fungos. Este mecanismo é moi importante paira a reciclaxe de proteínas e orgánulos intracelulares. Con todo, os científicos aínda non saben si a autofagia protexe as células ou as prexudica. De feito, han visto que a autofagia é beneficiosa nalgúns casos e prexudicial noutros. Por exemplo, nas células de Parkinson e das persoas que sofren a enfermidade de Alzheimer observouse que o grao de autofagia é moi alto.

No caso dalgúns cancros detectáronse niveis baixos de autofagia. Parece que a autofagia pode axudar a previr o cancro cando elimina a maquinaria danada das células. De feito, esta maquinaria pode producir radicais libres ou mutacións xenéticas si non se elimina. Doutra banda, han visto que a autofagia é fundamental paira protexerse de numerosas bacterias e virus. Con todo, algunhas bacterias e virus conseguen estafar á autofagia. Un deles é o virus que produce o herpes. Este virus contén un xene que detén a autofagia.