¿Qué pasaría si las células pudieran recordar?

¿Alguna vez te has hecho la siguiente pregunta?: ¿Qué pasaría si las células pudieran recordar? Obviamente las células no tienen mente propia, y el hecho de que aparentemente estas “entidades sin memoria” puedan realizar tareas tan complejas cuando se juntan en tejidos u órganos es casi mágico, y es un fenómeno conocido como “surgimiento”. Si lo piensas de esta manera, un montón de células están escribiendo esta publicación y más células la están leyendo.

De todos modos, algunas células sí tienen una forma de memoria. Hemos sabido desde hace años que nuestro sistema inmune mantiene un registro de los patógenos que va encontrando, para así actuar con mayor rapidez al aplacar futuras infecciones. Por un tiempo pensamos que eso era todo, que esa memoria era una ventaja exclusiva de las células inmunes, pero recientemente el Dr. Shruti Naik y sus colegas hicieron un descubrimiento muy interesante. Ellos descubrieron que el potencial regenerativo de la piel aumenta cuando sus células se han expuesto previamente a factores estresantes químicos, microbianos o mecánicos (Naik et al., 2017). Esto implica que las células de la piel también tienen memoria.

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¿Cómo una célula puede recordar sin tener un cerebro propio?

Para entender esto debemos comprender cómo funcionan las células. Todos sabemos que las células contienen ADN, y créanme que contienen bastante. Si esto no suena lo suficientemente científico, les daré algunos números: para ser exactos, cada célula humana contiene alrededor de 6 picogramos de ADN. Te preguntarás, ¿eso es todo? Bueno, si quisieras estirar el ADN en toda su longitud sería de unos 3 metros de largo, y la parte más asombrosa es que todo eso se encuentra dentro de una pequeña célula de tan solo unas micras (Ref Book 1).

Cada célula en nuestro cuerpo posee la misma cantidad de ADN, lo contienen todo, incluso las partes que no necesitan. Para que esto sea posible, las células tienen que empaquetar el ADN en una forma compacta y densa llamada cromatina, usando proteínas que unen ADN, de esta manera se crea el equivalente biológico de un archivo zip. Ahora, el ADN es básicamente el libro de recetas de la célula, el cual contiene toda la información necesaria para hacer una proteína, y de hecho, la porción de ADN que contiene la información para hacer una proteína completa se llama gen. Es como cuando abres tu libro de recetas (asumiendo que no buscas las recetas por YouTube desde tu tablet), debes buscar la página correcta, en este caso, la célula debe descomprimir el ADN en el lugar correcto, copiar el gen y traducirlo en un lenguaje legible para su máquina de fabricación de proteínas. Por favor ten en cuenta que estoy simplificando bastante, si quieres leer más en detalle acerca de este proceso, te sugiero que veas la siguiente referencia: (Ref Book 2).

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De nuevo, como cuando usas un libro de recetas, si siempre lo abres en la misma página, con el tiempo de alguna forma esta página será más fácil de encontrar, puedes alcanzar un punto en el que solo lanzas tu libro al aire y este caerá en la misma página (de verdad espero que seas más amigable que yo con tus libros de recetas). Entonces, lo que descubrió el Dr. Naik es que cuando las células de la piel, o para ser más específicos, cuando las células madre epiteliales son activadas durante la inflamación muchas regiones de sus cromatinas se vuelven más abiertas. Esto significa que todos los genes comprimidos en estas regiones son más probables en ser expresados. La parte sorprendente es que estas regiones de la cromatina se mantienen abiertas mucho después de que la inflamación desapareció. La mayoría de los genes comprendidos en estas regiones codifican proteínas que participan activamente en el proceso de curación, por lo tanto estas células ahora confieren una ventaja en dicho proceso (Naik et al., 2017).

En otras palabras, estas regiones de cromatina abierta actúan como una “memoria” para las células. Ahora debemos entender que cuando una célula se replica toda su cromatina se despliega y luego vuelve a unirse, eliminando todas las regiones abiertas anteriormente (Margueron & Reinberg, 2010). Esto significa que para que el tejido de la piel pueda realmente retener este recuerdo debe contener un subconjunto de células que no se dividen activamente, o que al menos tengan una tasa baja de proliferación. Sabemos a ciencia cierta que el tejido de la piel tiene diferentes tipos de células madres epiteliales (Takeo, Lee, & Ito, 2015) y que estos también tienen diferentes tasas de proliferación (Fuchs, 2009).

La parte interesante es que, lo que se observó en las células madre epiteliales también puede ocurrir entre células madre en otros tejidos, por lo tanto la memoria inflamatoria podría ser un fenómeno mucho más prominente de lo que habíamos anticipado.

Pero, ¿cuáles son las repercusiones clínicas de dicha memoria celular?

Debes pensar que tener los “genes sanadores” siempre activados debe ser algo bueno, ¿cierto? Pues no exactamente, la curación de tejido es un proceso delicado que debe ser cuidadosamente realizado entre las células madre, las células circundantes y el sistema inmune. Cualquier cosa que altere el equilibrio aumenta el riesgo de complicaciones como lo es el cáncer. Entonces, tener células madre epiteliales con el recuerdo persistente de la inflamación puede causar cáncer (Mantovani, Allavena, Sica, & Balkwill, 2008), o incluso aumentar más la inflamación, en un proceso autoperpetuante que puede terminar con inflamación crónica (un ejemplo sería la aparición de psoriasis). En un caso más extremo, la actividad constante de estas células madre de “memoria”, puede causar el agotamiento de dichas células madre y además envejecimiento prematuro.

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No quería sonar tan negativo, ni quería asustarte. Mi objetivo era simplemente enfatizar lo importante y delicado que es el balance en nuestro cuerpo. Cualquier cosa que perturbe la delicada interacción que hay entre las células que participan en la cicatrización del tejido puede causar muchos problemas. Es cierto que a veces tener demasiado de algo bueno, puede ocasionar que se convierta en algo malo.

Imagen CCO Creative Commons. Gracias a @intronitro por el diseño.

Este contenido es una traducción de una publicación original de @aboutcoolscience, quien es el autor (véase post original aquí). La traducción fue hecha por el usuario @marugy99.

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