Sergio Rius Pérez, Universitat de València i Salvador Pérez Garrido, Universitat de València

Vida i mort són dues companyes inseparables, enfrontades l'una amb l'altra, coneixedores totes dues que l’una no seria possible sense que l'altra existís. Tot ésser viu, tard o d'hora, enfrontarà la seua inexorable final. Les cèl·lules són les unitats fonamentals de la vida i l'organització més senzilla identificada com a viva. Per tant, no podien ser l'excepció de tan fatídic destí.

La mort cel·lular, un procés programat a escala molecular

La ciència ha pogut concloure que la mort de les cèl·lules s’esdevé de forma ordenada, organitzada i perfectament executada gràcies a l'activitat de múltiples proteïnes.

Aquestes proteïnes es comporten com a assassines professionals i cooperen entre elles per consumar un crim despietat. Ara bé, el modus operandi i els botxins que executen tan abjecte pla poden ser diferents depenent del context fisiològic o fisiopatològic en què tinga lloc la mort de les cèl·lules.

Aquesta és la raó per la qual els científics classifiquem la mort cel·lular en diferents modalitats, d'acord amb el seu mecanisme d'execució particular. Un catàleg de formes de mort amb detalls moleculars que tan sols ara comencem a comprendre.

Una ona imparable

La biologia de la mort cel·lular sempre ha fascinat els científics. L'any 2018, un estudi publicat en la revista Science va mostrar que la mort recorria les cèl·lules de la granota Xenopus laevis a una velocitat aproximada de 30 micròmetres per segon.

Aquesta fita, la van aconseguir marcant amb fluorescència les proteïnes implicades en la mort d'aquestes cèl·lules. D'aquesta manera, van observar que la mort avançava per la cèl·lula com una ona imparable d'esdeveniments moleculars. Una ona que s'impulsava a cada pas activant proteïnes assassines. Una ona que arribava al darrer racó de la cèl·lula i la conduïa a la completa destrucció. “Com el foc propagant-se pel camp”, en paraules dels mateixos autors.

L'apoptosi, una forma de suïcidi cel·lular

Ara bé, allò que els autors van observar en aquest estudi no va ser exactament un crim, sinó més aviat un suïcidi. Ells van marcar amb fluorescència les proteïnes involucrades en l'apoptosi, un tipus de mort cel·lular activat per les mateixes cèl·lules per evitar un mal major. Morir perquè altres puguen continuar vivint.

Les cèl·lules responen d'aquesta manera, per exemple, quan han mutat i hi ha el risc que es transformen en cèl·lules tumorals. També per evitar que una infecció es propague o simplement perquè la regeneració dels teixits siga una realitat. Moren també les cèl·lules per apoptosi durant el desenvolupament embrionari, per esculpir en la massa amorfa l'anatomia del futur individu.

L'altruisme d'aquesta manera de mort cel·lular exigeix que no tinga conseqüències negatives per a la resta de l'organisme. Ha de ser una mort neta. A tal fi, els macròfags, llevat que es vegen saturats, netejaran les restes del decés amb la suficient celeritat perquè no resulte activada cap resposta immunitària indesitjable.

La necrosi també està organitzada a nivell molecular

Desgraciadament, no tots els tipus de mort són tan silenciosos. Els vertaders crims s’esdevenen en les cèl·lules en forma de mort per necrosi. La necrosi és un tipus de mort que tradicionalment es considerava que ocorria de manera fortuïta. Per exemple, com a resultat d'un traumatisme o d'una cremada.

En aquest tipus de mort, en produir-se la ruptura de la membrana cel·lular de manera abrupta, els components intracel·lulars s'alliberen massivament a l'espai extracelul·lar i això provoca una resposta inflamatòria sistèmica. Per tant, a diferència de l'apoptosi, la necrosi és una mort descontrolada que causa un gran mal a l'organisme.

L'any 2005, la investigadora Junying Yuan va arribar a la conclusió que la mort per necrosi no sempre era un accident: també podia ser un crim organitzat. Va observar que, en inhibir la proteïna RIPK1, la necrosi es detenia.

Havia descobert un nou tipus de mort cel·lular programada, la necroptosi, i havia identificat el principal autor dels fets.

Ha sigut durant la darrera dècada quan s'ha identificat el vertader executor de la necroptosi, la proteïna MLKL. En activar-se RIPK1, la proteïna MLKL es polimeritza formant una estructura en forma de porus que perfora la membrana plasmàtica i destrueix la integritat cel·lular. El crim s'ha consumat i les conseqüències per a l'individu no tardaran a arribar.

Podem intervindre en la muerte cel·lular?

Juntament amb el concepte de necroptosi, han anat evolucionant-ne d’altres, com els de piroptosi, ferroptosi o netosi. En l'actualitat, la classificació dels tipus cel·lulars de mort es revisa habitualment i això té especial rellevància, ja que posa de manifest que la mort cel·lular no és un esdeveniment singular. Ben al contrari, succeeix de múltiples formes.

Per això, hem d'investigar quina forma específica de mort sobrevé de manera majoritària en cada tipus de malaltia si volem avançar cap a teràpies més eficaces.

Tenint en compte que els processos de mort cel·lular són fenòmens programats a escala bioquímica, és possible que puguem intervenir-hi farmacològicament. Per a fer-ho, és imprescindible conèixer detalladament els mecanismes que operen en cada subtipus de mort.

Descobrir l'assassí, ser capaços d'escapçar l'organització criminal, ens ajudarà a parar el crim i a prolongar, almenys durant un cert espai de temps més, la supervivència cel·lular.

Sergio Rius Pérez, Investigador postdoctoral en el Departament de Fisiologia, Universitat de València i Salvador Pérez Garrido, Professor Ajudant Doctor en el Departament de Fisiologia, Universitat de València

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.