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Apoptosis, la sabiduría de vaciar

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El otoño es la estación de las hojas teñidas. Los árboles que se jactan de sus hojas verdes en pleno verano y crean densos bosques, cambian el color de sus hojas una por una. Las hojas teñidas presentan una magnífica vista final con toda su fuerza y finalmente se convierten en hojas caídas. Las hojas caídas quizá parezcan solitarias, pero los árboles están preparando el frío invierno en que no pueden obtener suficiente agua y nutrientes, dejando caer sus hojas. También es una preparación para la siguiente primavera, porque las hojas caídas proporcionan un espacio disponible para los nuevos brotes.

Una acción similar a las hojas que caen en otoño también tiene lugar dentro de nuestro cuerpo. Es la muerte celular programada, denominada apoptosis. La apoptosis deriva de una palabra griega que describe el marchitamiento y caída de las hojas verdes de las plantas, o de los pétalos. Así como el árbol deja caer sus propias hojas para prepararse para la primavera en la que salen nuevas hojas y florecen, la apoptosis es el proceso de la muerte celular programada, en la cual las células se suicidan en beneficio del organismo como un todo.

La muerte de las células, que es causada por factores ambientales como quemaduras y magulladuras, difiere de la apoptosis, y se llama necrosis. La apoptosis puede compararse con la caída de las hojas, mientras que la necrosis es como si las hojas se tornaran de color marrón debido a la falta de agua o nutrientes y estas murieran. El área quemada o magullada de la piel es donde ocurre la necrosis de la célula.

La apoptosis y necrosis son marcadamente diferentes en el proceso de la muerte celular. Cuando la necrosis ocurre en una célula, los cambios ambientales incrementan la diferencia de la presión osmótica dentro y fuera de la célula. Entonces, el agua extracelular fluye dentro de la célula rápidamente, incrementando el volumen de la célula e inflamando los orgánulos. Al final, la membrana celular estalla y muere. Cuando esto sucede, las sustancias dentro de la célula son expuestas y causan inflamación, dañando incluso a las células alrededor.

Por otro lado, la apoptosis comienza con la operación de proteínas específicas y genes escondidos dentro de las células. En otras palabras, esto ocurre como si un dispositivo dentro de la célula se activara y ejecutara el programa que está escrito en el gen. Numerosos genes están involucrados en la muerte celular programada, pero el gen p53 desempeña un papel importante. El gen p53, que es el 17.º de 23 pares de cromosomas humanos, activa la apoptosis cuando el ADN de una célula está gravemente dañado.

La célula escoge la apoptosis para todo el individuo. Comenzando desde un huevo fertilizado, un cuerpo se puede crear repitiendo la proliferación y diferenciación; y durante el desarrollo y la diferenciación de tejidos y órganos, cierto número de células son eliminadas en un momento determinado. La muerte celular que ocurre para eliminar partes innecesarias se llama muerte celular programada. Por ejemplo, mientras un renacuajo se convierte en rana, su cola desaparece. Las células que forman la cola del renacuajo empiezan el proceso de apoptosis en un tiempo determinado según lo programado en el gen. También funciona de esta manera para los dedos humanos. Dentro del útero, las manos y pies de un feto originalmente se forman de forma redonda. Sin embargo, como las células entre los dedos de las manos y los dedos de los pies desaparecen, se completan diez dedos de las manos y diez dedos de los pies.

No solamente el sacrificio de las células prealmacenadas como la cola de un renacuajo, sino también el fenómeno donde las células afectadas desaparecen por su cuenta, es llamado apoptosis. Cuando una célula está severamente dañada y tiene la posibilidad de convertirse en cancerígena, la célula elige suicidarse para proteger a todo el cuerpo. Si una célula resulta gravemente modificada por radiación, químicos o un virus, dicha célula ejecuta la muerte celular programada antes de dañar a las células circundantes.

Cuando la apoptosis está funcionando, a diferencia de la necrosis, las células se descomponen, el ADN se corta regularmente dentro del núcleo, y el núcleo se condensa. Esto es para evitar dañar a las células circundantes tanto como sea posible durante el proceso de muerte. Los materiales útiles están almacenados en el núcleo de la membrana celular, y lo restante se rompe en pedazos más pequeños. Cuando los fagocitos circundantes se comen los fragmentos celulares fragmentados, el proceso se completa.

No obstante, algunas células que tienen problemas con la apoptosis se vuelven células cancerígenas. Algo único sobre las células cancerígenas es que proliferan anormalmente. Mientras que las células normales proliferan solo a cierto nivel y luego ya no lo hacen, las células cancerígenas proliferan constantemente, consumiendo el oxígeno y nutrientes a su alrededor. Debido a esto, las células normales adyacentes carecen de nutrientes, ocasionando la destrucción del tejido. Las células cancerígenas matan a las células normales que las rodean, y a veces se trasladan a otras partes del cuerpo. Las células cancerígenas no dejan de proliferar hasta que arrebatan la vida de un individuo.

Cuando las células se cultivan en el medio del cultivo, las células normales se dividen 50 veces y luego mueren ejecutando la apoptosis. Por otra parte, las células cancerígenas que han perdido la apoptosis completamente, proliferan sin límites mientras se presenten las condiciones. Las células HeLa, una línea celular derivada de las células cancerígenas cervicales extraídas de Henrietta Lacks, quien murió hace sesenta años, han estado creciendo, y actualmente se han cultivado un estimado de 50 millones de toneladas métricas de células HeLa. Usando este principio, se está estudiando un tratamiento para inducir por la fuerza la apoptosis en las células cancerígenas a través de varios métodos como radiación o quimioterapia, a fin de eliminar las células cancerígenas que evitan la apoptosis.

Si las células que tienen que ser removidas continúan existiendo, los órganos en su forma intacta no pueden formarse. Los fetos sufrirían de sindactilia, en donde los dedos están unidos, y las ranas tendrían que vivir con sus colas de renacuajo. La sangre fluiría con glóbulos rojos que han perdido su función. El cáncer, una de las enfermedades más temidas de los tiempos modernos, ocurre cuando las células que fueron parte del cuerpo, pierden el proceso de apoptosis y gradualmente se convierten en células cancerígenas. Sin la apoptosis, las células normales poco a poco se convertirían en células cancerígenas y nos quitarían la vida. ¿No estamos también tratando de aferrarnos a las cosas que necesitamos desechar? Es momento de aprender la sabiduría del programa de vaciado del cuerpo humano.

​Referencia​
Obara Hideo, Muerte de todo: vida y muerte para reflexionar (en japonés, 万物の死), traducido por Shin Yeong-jun, Academy Books, 2008
Park Sang-cheol, Estética de la vida: la vida vista por el significado de un bioquímico (en coreano, 생명의 미학-어느 생화학자의 뜻으로 본 생명), Tree of Thoughts, 2009
Manfred Reitz, Die Chaos-Zellen: Biologie der Krebserkrankung (Las células del caos: biología del cáncer) Hirzel, S., Verlag, 2006