Descubren un tercer estado de la biología entre la vida y la muerte
Algunas células son capaces de seguir vivas aún cuando el cuerpo en el que se encuentran está muerto. Este tercer estado fascina a los expertos que tratan de encontrar una explicación factible
Científicos han identificado un "tercer estado" biológico, en el que ciertas células tienen la capacidad de transformarse en organismos multicelulares con nuevas funciones después de la muerte del organismo que las albergaba.
Según los biólogos dirigidos por el profesor Peter Noble, de la Universidad de Washington en Seattle y Alex Pozhitkov, del Centro Médico Nacional City of Hope en California, este ‘tercer estado’ no puede considerarse ni vida ni muerte en el sentido tradicional. Cuando el organismo fallece, sus células no mueren realmente, adquieren capacidades y funciones que no poseían en vida.
La afirmación está basada en una reciente investigación que ha sido publicada en The Journal of Physiology.
Bajo determinadas condiciones, las células muertas pueden organizarse y adquirir nuevas capacidades
Este trabajo revela cómo algunas células, bajo condiciones adecuadas de nutrientes, oxígeno, bioelectricidad o señales bioquímicas, pueden reorganizarse y adquirir nuevas capacidades, a pesar de que el organismo original de donde proceden haya muerto. Este fenómeno plantea una tercera vía entre la vida y la muerte, donde las células no solo sobreviven temporalmente, sino que se transforman en estructuras con funciones completamente nuevas.
Los investigadores descubrieron que las células de la piel extraídas de embriones de ranas muertas eran capaces de adaptarse a las nuevas condiciones de una placa de laboratorio, reorganizándose espontáneamente en organismos multicelulares llamados xenobots. Estos organismos exhibieron comportamientos que se extienden mucho más allá de sus funciones biológicas originales. En concreto, como puedes ver en el vídeo que insertamos a continuación, estos xenobots utilizan sus cilios (pequeñas estructuras similares a pelos) para navegar y moverse por su entorno, mientras que en un embrión de rana viva, los cilios se utilizan normalmente para mover la mucosidad.
Este tipo de comportamiento abre la puerta a un nuevo entendimiento de la capacidad de adaptación de las células. Los xenobots no solo se mueven, sino que también pueden repararse y replicarse sin necesidad de crecer, una forma de autorreplicación conocida como cinemática, muy diferente a los mecanismos de reproducción celular más comunes.
La muerte de un organismo puede ser un punto de partida para nuevas formas de vida celular
Células humanas que se transforman
Otro ejemplo relevante de este "tercer estado" son las células pulmonares humanas, que en condiciones de laboratorio también han demostrado la capacidad de autoensamblarse en pequeñas estructuras multicelulares con nuevas capacidades. Estos diminutos organismos, llamados antrobots, no solo son capaces de moverse por su entorno, sino que también pueden interactuar con otras células, reparando incluso células neuronales dañadas en su proximidad.
Los antrobots y xenobots representan ejemplos fascinantes de la plasticidad celular, desafiando la creencia de que los organismos solo pueden evolucionar de manera predeterminada. Mientras que las transformaciones biológicas conocidas, como la metamorfosis de una oruga en mariposa, son procesos planificados en el ciclo de vida, este nuevo estado sugiere que la muerte de un organismo puede ser un punto de partida para nuevas formas de vida celular.
¿Cómo sobreviven las células tras la muerte?
El tiempo que una célula puede sobrevivir y transformarse después de la muerte depende de múltiples factores, como las condiciones ambientales, la actividad metabólica y las técnicas de preservación. Por ejemplo, en humanos, las células sanguíneas blancas pueden vivir hasta 86 horas después de la muerte del organismo, mientras que en ratones se ha observado que las células musculares pueden regenerarse incluso 14 días después de la muerte.
Además, se ha detectado que ciertos genes relacionados con el estrés y la inmunidad aumentan su actividad tras la muerte, probablemente como un intento de compensar la pérdida de homeostasis. Esto sugiere que, bajo ciertas condiciones, las células pueden resistir el proceso de descomposición y reorganizarse para cumplir nuevas funciones.
La supervivencia y transformación de las células también varía según el tipo de célula, el estado de salud del organismo antes de su muerte y el tiempo transcurrido. Este comportamiento adaptable de las células plantea interrogantes sobre los mecanismos exactos que les permiten seguir funcionando después de la muerte. Se sospecha que los canales y bombas especializadas en las membranas celulares, que actúan como circuitos eléctricos complejos, juegan un papel crucial al permitir la comunicación entre células y ejecutar funciones esenciales como el crecimiento y el movimiento.
Este tercer estado biológico no solo abre una nueva perspectiva sobre la adaptabilidad de las células, sino que también ofrece oportunidades para desarrollar nuevas terapias médicas. Por ejemplo, los antrobots podrían originarse a partir del tejido vivo de un paciente y utilizarse para administrar fármacos sin desencadenar una respuesta inmunitaria adversa. Estas diminutas estructuras también podrían emplearse para eliminar la placa arterial en pacientes con aterosclerosis o remover el exceso de moco en personas con fibrosis quística.
Además, los científicos han observado que estos organismos multicelulares tienen una vida útil limitada, degradándose naturalmente después de un período de entre cuatro y seis semanas, lo que evita el riesgo de crecimiento celular descontrolado o invasivo.
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