EL METABOLISMO REGULA EL DESARROLLO CEREBRAL

Se entiende por reprogramación metabólica a la serie de procesos que modifican las reacciones químicas que en una célula, o grupo de células, se llevan a cabo Este procedimiento permite, en algunos casos, que distintas células lleven a cabo la diferenciación celular: el conjunto de modificaciones en la expresión genética de una célula para adquirir la morfología y función de otra célula con mayor grado de especialización.

Una investigación realizada por el CSIC ha llevado al descubrimiento de un nuevo mecanismo de reprogramación metabólica en las células, mediante la autofagia, por la cual dichas células pueden degradar selectivamente distintos componentes celulares; siendo en este caso particular un tipo de mitofagia, pues los orgánulos consumidos son las mitocondrias.

La mitofagia es un proceso del desarrollo embrionario que se lleva a cabo para la diferenciación o nacimiento de nuevas neuronas, así como para la diferenciación de células del sistema inmune.

Se ha demostrado que durante la diferenciación se produce una reducción del nivel de oxígeno, degradándose las mitocondrias. De esta forma se regula el proceso de diferenciación celular mediante un cambio en el metabolismo. 

Las muestras analizadas por los investigadores han sido células del sistema inmunitario y retinas de ratón, debido al interés por la diferenciación de las células ganglionares.

Esto a su vez permite alcanzar un conocimiento más profundo sobre los mecanismos de reprogramación metabólica que se desarrollan en casos patológicos como el cáncer. 

En dicho caso, por ejemplo; la reprogramación metabólica es un mecanismo estratégico para inducir el crecimiento tumoral. En este proceso, denominado "efecto warburg", la célula tumoral consume 200 veces más glucosa que la célula origen para conseguir energía, pero con la característica especial de que solo lleva cabo glucólisis anaeróbica seguida de fermentación láctica; es decir, se lleva a cabo en el citosol y sin oxígeno, aún encontrándose dicha molécula en el medio. Este efecto produce que la célula cancerígena sea energéticamente ineficiente en el consumo de glucosa y por ello necesite oxidar grandes cantidades para poder dividirse.

Fuentes: quimica, AS