Apoptosis

Te explicamos qué es la apoptosis, qué función tiene y cuales son sus fases. Además, la apoptosis neuronal y diferencias con la necrosis.

¿Qué es la apoptosis?

La apoptosis es el mecanismo de autodestrucción celular que permite al cuerpo controlar el desarrollo y crecimiento de las células para descartar las que presenten anomalías o defectos peligrosos. Este proceso de muerte celular programada opera mediante señales celulares controladas genéticamente y posee una función preventiva importante en el organismo.

Este proceso puede darse en el cuerpo de dos formas:

• Inducción negativa. Mediante el aislamiento de la célula destinada a morir, o sea, retirándole factores de crecimiento, perdiendo algún tipo de actividad supresora o cortando su contacto con las células que la rodean.
• Inducción positiva. Mediante la activación de proteínas u otro tipo de compuestos orgánicos que desencadenan la muerte celular, o incluso la recepción de señales conflictivas por la célula marcada para morir.

En ambos casos, la apoptosis se da en términos ordenados y metódicos, no caóticos, siguiendo estrictos lineamientos de un suicidio celular, y dejando al sistema inmunológico lidiar con los “restos” de las células eliminadas.

Se trata, entonces, de un proceso natural que forma parte de los mecanismos de protección y renovación del organismo. Comúnmente no representa daños significativos a ningún sistema celular, dado que, de ser necesario, células jóvenes del mismo tipo de las eliminadas están produciéndose al mismo ritmo.

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Función de la apoptosis

La apoptosis es un rol vital de planificación del organismo, que cumple con las siguientes funciones:

• Deshacerse de células anormales que hayan nacido atrofiadas, que presenten anomalías o que hayan sido infectadas con virus o hayan sufrido daños a su ADN.
• Eliminar algunas células viejas y defectuosas y reemplazarlas con células nuevas que cumplan con la misma función, manteniendo el cuerpo saludable. Esto es particularmente importante en el caso de las células de defensa del organismo, que pueden desarrollar la tendencia a atacar tejidos sanos por error.
• Proceder a la formación del organismo durante etapas clave de su desarrollo, como lo son diversas etapas embrionarias en las que debe perderse o separarse el tejido. Así, por ejemplo, se forman los dedos, que inicialmente están unidos por una membrana: las células de esta última deben programarse para morir y separar cada miembro. Es también lo que ocurre con el endometrio uterino durante la menstruación.

Fases de la apoptosis

La apoptosis presenta dos fases reconocibles, que son:

• Fase de decisión. El proceso de la apoptosis se inicia con la recepción por parte de las células determinadas de una señal de muerte, o sea, una instrucción para el suicidio. Entonces ella deberá “decidir” si sobrevive o inicia los procesos de muerte. Para ello las mitocondrias son organelos fundamentales: generan complejos multiproteicos que liberan el contenido intramitocondrial como el citocromo C, ciertas hormonas de la familia de las caspasas y otros factores desencadenantes de la apoptosis.
• Fase de ejecución. Una vez que la célula ha “decidido” morir, se inicia en su interior un proceso de degradación de las proteínas de la cromatina, poniendo en marcha todo lo segregado en la fase anterior por las mitocondrias. Esto implica una serie de reacciones bioquímicas ordenadas, que culminan con una autolisis celular, o sea, con la célula desintegrándose a sí misma, y dejando atrás residuos moleculares de los que el sistema inmune se hará cargo.

Apoptosis y necrosis

La apoptosis y la necrosis no deben confundirse. La primera es un proceso natural, saludable y ordenado. Por el contrario, la necrosis es un caso de muerte celular no programada e indeseada, conocida como muerte de tejidos, y que pone en riesgo la integridad del organismo.

La diferencia fundamental está en que la necrosis es un proceso caótico, accidental e irreversible, en el que las células de algún tejido empiezan a morir masivamente.

La necrosis puede ocurrir por diversas causas: infecciones bacterianas sin control, la interrupción del flujo de sangre a ciertos tejidos (accidentes vasculares) o la acción de toxinas como venenos, sustancias letales o radiación ionizante de altos niveles.

También es común cuando las extremidades de una persona han estado expuestas a frío demasiado intenso. Esos casos a menudo conducen a la amputación, dado que la necrosis se esparce por el organismo y puede ocasionar una reacción séptica general (infección generalizada).

Apoptosis neuronal

Las células del sistema nervioso y el cerebro, llamadas neuronas, también atraviesan el proceso natural de apoptosis, en el que las neuronas viejas son suplantadas por las jóvenes. Sin embargo, la generación de este tipo de células en el cuerpo es mucho más lento y esporádico que el resto de las células ordinarias del organismo.

En consecuencia, con el tiempo, nuestro sistema nervioso se deteriora, ocasionando pérdida de eficiencia cerebral, reacción nerviosa tardía o incluso pérdida de ciertas funciones, como se hace muy evidente en la vejez avanzada. De este proceso dependen, de hecho, numerosas dolencias mentales que suelen aquejar a las personas en la vejez, como la demencia senil.

Existen otras patologías, como la epilepsia o el mal de Alzheimer, en las que este proceso se conjuga con un funcionamiento defectuoso de las células gliales, encargadas de absorber y desechar los restos de las neuronas muertas, impidiendo que ocasionen problemas.

Así, en estas enfermedades, los residuos se acumulan e interfieren en el funcionamiento regular del cerebro, ocasionando la pérdida de masa encefálica o dejando cicatrices y lesiones que contribuyen con la perpetuación del problema.

La experimentación científica en la actualidad dedica al estudio la apoptosis grandes esfuerzos, previendo la eventual cura de estas y otras dolencias relacionadas, como el cáncer.

Apoptosis y cáncer

Diversas causas internas o externas pueden ocasionar la aparición de células defectuosas, generalmente portadoras de un ADN averiado. La célula intenta reparar el daño causado por el ADN averiado o, de ser imposible, se sentencia a sí misma a la muerte programada. Así, el organismo impide que las células defectuosas se reproduzcan, esparciendo la falla genética.

En caso de que los mecanismos previstos fallen, el mismo sistema inmune puede ejercer presión para obligar a la célula a realizar la apoptosis. Si el proceso es exitoso, se impide la proliferación de posibles células cancerígenas, por ejemplo.

El problema está en que muchas células precancerosas no responden a las señales de apoptosis internas ni externas, procediendo así a dividirse sin control y generar tumores, masas de células enloquecidas reproduciéndose sin parar.

Por esta razón, muchos estudios actuales en materia cancerígena se centran en el entendimiento de por qué las células cancerígenas bloquean sus funciones naturales de apoptosis. Una posible cura sería intervenir externamente para encender nuevamente el proceso, sin necesidad de aplicar terapias invasivas y altamente destructivas como la radioterapia o la quimioterapia.

Referencias

• “Apoptosis” en Wikipedia.
• “Apoptosis” en Diccionario de cáncer del Instituto Nacional del Cáncer (NIH).
• “Apoptosis” en Khan Academy.
• “Apoptosis” en National Human Genome Research Institute.
• “Apoptosis” en ScienceDirect.
• “Apoptosis (cytology)” en The Encyclopaedia Britannica.