Cuando contraemos enfermedades como la gripe, nuestras células pueden morir para detener a los patógenos antes de que se propaguen aún más por nuestro cuerpo.
La genética de nuestras células las prepara para morir si es necesario, y la vía hacia la muerte celular está determinada tanto por el tipo de célula como por el patógeno.
Dos expertos explican los tipos de muerte celular y por qué se producen, y por qué es importante mantener una dieta saludable para evitar la muerte celular innecesaria.
Todos hemos oído hablar de la COVID-19, la gripe y las infecciones bacterianas. Pero ¿qué le ocurre realmente a nuestras células cuando contraemos estas enfermedades? Muchas de las células de nuestro cuerpo no sobreviven para contarlo. Sin embargo, la muerte celular no es necesariamente algo malo; de hecho, la muerte de las células infectadas puede actuar como un mecanismo de sacrificio que detiene a los patógenos antes de que puedan propagarse por nuestro cuerpo.
Con los años, los investigadores han comprendido que nuestras células pueden morir de muchas formas. Nuestra genética contiene una «licencia para morir» completa, y la vía hacia la muerte celular está determinada tanto por el tipo de célula como por el patógeno. Veamos algunas:
La muerte danzante
Mientras lees esta frase, diez millones de células de tu cuerpo habrán muerto a través de un tipo de muerte llamado apoptosis. Este término, acuñado en 1972 por el patólogo australiano John Kerr, procede de la frase griega que significa «hojas que caen de un árbol».
La apoptosis es la forma más común de muerte celular y también se le ha apodado «danza de la muerte», debido a los extraordinarios cambios de forma que presentan las células bajo el microscopio mientras se sacrifican.
Por ejemplo, las células apoptóticas que mueren por radiación o infección por el virus de la influenza A (también conocida como gripe) generan grandes estructuras en forma de burbuja en su superficie llamadas ampollas, antes de lanzar largas proyecciones en forma de collar de cuentas y finalmente fragmentarse en pedazos.
Se sugiere que la muerte de las células infectadas por la gripe tanto ayuda como limita la propagación viral. No obstante, es un acontecimiento espectacular de presenciar (y un excelente recordatorio para vacunarse contra la gripe este invierno).
Salir con estruendo
El virus de la vaccinia se utiliza en todo el mundo para vacunar contra la viruela. De hecho, fue la primera vacuna, desarrollada en 1796 por Edward Jenner.
Ahora también sabemos que el virus de la vaccinia puede hacer que nuestras células sean más sensibles a un tipo particular de muerte celular, provocada por una molécula llamada TNF. Esto puede ayudar a prevenir la propagación de la enfermedad al eliminar las células infectadas antes de que el virus tenga la oportunidad de replicarse.
Muchas de nuestras células tienen una forma aproximadamente esférica o similar a un globo, encapsulada por una capa protectora llamada membrana celular. Al igual que al reventar un globo con un alfiler, la perforación de la membrana celular marca el punto de no retorno.
Este proceso se produce durante la necroptosis —un tipo de muerte celular explosiva en la que las proteínas del interior de la célula perforan la membrana. La célula estalla y muere, desactivando la maquinaria necesaria para la replicación viral.
La telaraña de la muerte
Cuando no están ocupadas atormentando nuestras pesadillas, las arañas pueden verse tejiendo obras maestras de seda de extraordinario detalle y resistencia. La telaraña de una araña tejedora de orbes dorada, por ejemplo, es lo bastante resistente como para atrapar a pequeños pájaros.
A una escala más pequeña pero igualmente impresionante, nuestro sistema inmunitario contiene células especializadas llamadas neutrófilos, que pueden tejer una red mortal propia y atrapar bacterias. Los neutrófilos se sacrifican valientemente en el proceso de tejer su red, en un tipo de muerte celular que quizá se denomine acertadamente NETosis.
Cuando se infectan con bacterias como Streptococcus pneumoniae, que causa neumonía y meningitis, los neutrófilos expulsan una red especializada fabricada con su propio ADN. Estas redes pueden atrapar a las bacterias cercanas para impedir su escape hasta que lleguen otros refuerzos de células inmunitarias que eliminen la infección. A veces, las proteínas presentes en estas redes también pueden matar a las bacterias: ¡un mecanismo de defensa realmente impresionante!
La última comida
Del mismo modo que nuestro cuerpo está compartimentado en órganos como el estómago, el hígado o el corazón, nuestras células individuales también tienen compartimentos especializados. Uno de los «estómagos» de la célula (una estructura llamada «autofagosoma») engulle y digiere el contenido celular, como las moléculas dañadas, mediante el proceso de autofagia.
Sin embargo, en determinadas circunstancias, la maquinaria que impulsa esta acción al estilo Pac-Man también puede facilitar la muerte de la célula. Casualmente, la bacteria Helicobacter pylori puede infectar las células del revestimiento del estómago humano, llamadas células epiteliales, lo que puede causar úlceras y gastritis. Las células pueden responder con un proceso llamado muerte celular autofágica, en el que la inducción de la autofagia provoca la muerte de la célula.
Una muerte ardiente
La piromanía, derivada de la palabra griega pyr, que significa fuego, es un deseo obsesivo de prender fuego a las cosas. Algunas de nuestras células inmunitarias también tienen la capacidad de autoinmolarse y provocar inflamación como parte de nuestra respuesta a la infección.
Desde su descubrimiento relativamente reciente en 2001, este tipo de muerte celular, llamado piroptosis, se ha convertido en un tema candente (perdón por el juego de palabras) entre los biólogos celulares, y a menudo se ve facilitado por un complejo molecular llamado inflamasoma.
En 2021, comprender la piroptosis es más importante que nunca, ya que se ha relacionado con la infección por SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19.
La activación de los factores que provocan la piroptosis puede ayudar a explicar la inflamación excesiva observada en pacientes con COVID-19 grave. Y esto podría ofrecer una nueva forma de combatir la enfermedad.
Exceso de hierro y grasa
No cabe duda de que la clave para una vida larga y saludable es una dieta equilibrada y el ejercicio. Sin embargo, a veces no podemos resistir el impulso de devorar una hamburguesa con patatas fritas y helado de postre. Con suficiente esfuerzo, podemos quemarlo de nuevo. Pero para las células individuales, los excesos pueden ser mortales.
Un exceso de hierro y/o de tipos nocivos de moléculas de grasa puede hacer que las células mueran por ferroptosis. Las células infectadas por Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que causa la tuberculosis, puede aumentar su contenido de hierro y provocar una muerte celular ferrótica. ¡Pásame la ensalada, gracias!
