Un grupo de científicos y genetistas chilenos y extranjeros está confrontando uno de los mayores desafío desde que Watson y Crick descubrimientos a la doble hélice del DNA: comprender el "lenguaje" que utilizan las células para comunicarse entre sí.
A este objetivo están dedicados investigadores de todo el mundo, la trascendencia de está línea de investigación radica en que si son capaces de aprenden cómo funciona el sistema de transmisión podrían dar con la clave para controlar o erradicar enfermedades que, actualmente, no responden a ningún tratamiento.
"Son miles de millones las células que tenemos en nuestro organismo y todas ellas son capaces de discriminar mensajes internos y externos, produciendo respuestas y cambios rápidos, transitorios o permanentes, que afectan al organismo en su conjunto. ¿Cómo lo hacen? Esa es la materia de nuestras investigaciones", sostiene el director del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile e investigador del Centro de Estudios Moleculares de la Célula de la Casa de Bello, doctor Enrique Jaimovich.
Según Jaimovich, los mensajes se traducen en acciones específicas como movimiento, división, proliferación o muerte celular, aumento de tamaño de la célula, producción de prolongaciones y secreción de moléculas específicas. Muchos de estos procesos implican represión o activación de genes.
Uno de los elementos que permite esta "conversación" entre las células es el calcio. De hecho se le considera un mensajero universal que está presente en el organismo desde los orígenes de la vida.
"Como sabemos, este mineral es fundamental en la conformación de los huesos y como ión libre también juega un rol activo ya que regula, por ejemplo, la contracción muscular. Por eso cada vez que late nuestro corazón es porque ha entrado calcio a las células del músculo cardíaco y cuando se produce una conexión sináptica en nuestro cerebro es gracias a que ha intervenido este ión", agrega el investigador.
El calcio, entonces, interfiere directamente en el lenguaje interno de la célula, la cual podría entenderse como una incansable antena receptora y productora de mensajes. "El calcio libre no es bien tolerado por la célula ya que es muy reactivo y puede dañarla. Por eso ha sido encapsulado en compartimentos específicos dentro del citoplasma. Cuando recibe mensajes ésta reacciona moviendo el calcio que está dentro o fuera de ella. De esta manera deja salir el ión desde las vesículas interiores o abre sus compuertas a nivel de membrana celular por un tiempo limitado, evitando de esta forma ser destruida. Al mismo tiempo, sus reacciones frente al alza o reducción del calcio le permiten adaptarse a un estímulo y comunicarse con otras células", explica Jaimovich.
Según el investigador, lo que interesa en la actualidad es comprender cómo esta célula comanda los mecanismos y elementos que la conforman para cumplir sus funciones. "Es muy interesante averiguar la manera en que discrimina los mensajes porque, a pesar de que usa un mismo mensajero, logra producir distintas cascadas de eventos. "Si tuviéramos que hacer un parangón diría que una célula es como un pequeño computador del cual desconocemos su software. Por eso, si no entendemos el código que emplea y algo comienza a funcionar mal no podremos avanzar en los tratamientos de ciertas enfermedades como, por ejemplo, el cáncer".
El calcio y los músculos
Los estudios realizados por el equipo del doctor Enrique Jaimovich han permitido descubrir que existen ciertas señales de calcio en las células del músculo esquelético que se relacionan con la adaptabilidad y que no son las mismas que controlan su contracción.
La investigación en curso les valió este año ocupar las portadas de la revista científica más citada del área de la fisiología, "Journal of General Physiology", y en el órgano oficial de la Sociedad Americana de Neurociencias, "Journal of Neuroscience".
"Cuando una persona comienza a hacer ejercicio se activan señales de calcio que no son las mismas involucradas en la contracción muscular, por eso subir una escalera no hará que tengamos el físico de un deportista. Nosotros queremos saber cómo hace la célula para entender que debe crecer, cambiar o transformarse de manera que su mecanismo aeróbico se active. Esto podría ayudar mucho a los deportistas de alto rendimiento pero, tal vez lo más importante, es que en el futuro nos permitirían apoyar a aquellas personas que por enfermedad o accidente han perdido masa muscular o que están atrofiadas", adelanta Jaimovich.
Según el especialista, conocer en detalle el rol que cumplen estas señales de calcio en la adaptación del músculo ayudarían a la rehabilitación de las personas afectadas. "Estaríamos en condiciones de imitar externamente las señales o el mensaje que requieren las células para desarrollar la musculatura de un sujeto. En consecuencia, podríamos generar un trabajo más dirigido, que no se basara únicamente en impulsos eléctricos por la vía de los electrodos, sino que también introdujera componentes químicos y farmacológicos", concluye.
Curso regional
Para discutir sobre los avances que se han logrado en esta área, el Centro para el Estudio Molecular de la Célula del plantel universitario dictará el curso regional: "Señales intracelulares reguladas por calcio", orientado a investigadores y estudiantes de doctorado nacionales, que contará con la participación de cerca de 40 especialistas de primer nivel provenientes de Estados Unidos, Europa, Australia y Japón.
El curso -que se realizará entre el 22 y 27 de septiembre en la Facultad de Medicina de la Chile- será seguido de un Workshop, que se llevará a cabo en Marbella, hasta el 2 de octubre.
