Los generadores de energía de nuestras células funcionan a una alta temperatura de 50°C

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Un sorprendente nuevo estudio sugiere que las mitocondrias, que son las “centrales de energía de las células”, realmente funcionan a una temperatura mucho más alta que el cuerpo humano.

Los científicos han descubierto que funcionan a 50°C, una temperatura sorprendentemente mucho más alta que nuestro promedio corporal de 37°C. Este hallazgo podría forzarnos reconsiderar el funcionamiento real de nuestros generadores de energía.

La temperatura de nuestro cuerpo está perfectamente afinada para mantener un equilibrio saludable que ayuda a mantener todos nuestros procesos bioquímicos en funcionamiento sin problemas. Uno de esos procesos es la respiración, que tiene lugar dentro de orgánulos de células minúsculas llamadas mitocondrias.

Las mitocondrias convierten el oxígeno y los nutrientes en ATP (trifosfato de adenosina), que es la fuente de energía primaria de todas nuestras células [y hasta no hace mucho, como puedes leer aquí, se creía que de todas las células eucariotas].

Como proceso de creación de energía que es, la respiración genera calor. Y ahora un equipo de científicos liderados por Malgorzata Rak de la Universidad de París 7 ha intentado medir hasta qué punto se calienta la mitocondria en especies de sangre caliente. El artículo ha sido publicado en el bioprix bioRxiv.

(Imagen ampliable) Ilustración de una mitocondria. Imagen: Raj Creationsz/Shutterstock

Los científicos utilizaron uno de los “termómetros fluorescentes” recientemente desarrollados, que son tintes sensibles a la temperatura que se adhieren a objetivos específicos de una célula viva, incluyendo las mitocondrias.

Su termómetro de elección fue ‘Mito thermo yellow’, descrito por primera vez en 2015 por un equipo liderado por investigadores de la Universidad Nacional de Singapur. Su fluorescencia se hace más tenue a medida que se detecta calor.

Rak y sus colegas tomaron células de riñón y de piel humanas, así como células de cáncer de pulmón, les aplicaron el tinte, y las mantuvieron a 38°C. Al exponer las células a un ambiente rico en oxígeno que estimuló la producción de energía, se observó un sorprendente aumento de la temperatura.

Hallaron que las mitocondrias aumentaban su temperatura entre 7 y 12°C más que el resto de la célula, llegando a unos sofocantes 50°C. Para una persona, eso supondría una fiebre letal, y de hecho supera la temperatura corporal más alta jamás registrada, de 46°C.

Pero la idea de que la central de energía de la celda pueda funcionar a temperaturas extremas no es del todo absurda.

“Las mitocondrias son las principales fuentes de calor, y tienen que estar más calientes que el resto del cuerpo”, explicó a New Scientist Nick Lane, bioquímico de University College London, en el Reino Unido, que no participó en el estudio. “Nunca lo habría pensado antes”.

Es importante señalar que el estudio aún no ha sido revisado por pares, pero si los resultados se mantienen, pondrían en duda lo que sabemos acerca de cómo funcionan nuestras proverbiales centrales de energía celulares.

“Nuestros resultados plantean numerosas preguntas sobre la bioquímica, la fisiología y la patología de las mitocondrias”, escriben los investigadores.

Observan cómo la mayoría de los experimentos con mitocondrias se han hecho suponiendo que funcionan a temperatura corporal. Esto significa que lo que sabemos acerca de la respiración en animales de sangre caliente podría tambalearse.

“Es un descubrimiento increíble, si es cierto. Tendría implicaciones muy significativas para el pliegue de proteínas, entre otras cosas”, apuntó Darren Boehning, de la Universidad de Texas, en Estados Unidos, en un tweet, agregando que los resultados podrían ser problemáticos ya que varias de las proteínas que se hallan dentro de las mitocondrias son súper sensibles a la temperatura.

Los científicos tampoco están completamente seguros de a qué se adhiere exactamente Mito termo amarillo cuando entra dentro de una mitocondria, pero se postula que lo hace dentro de la membrana interna.

Estos nuevos resultados son particularmente interesantes, ya que hace sólo un par de meses, un equipo de científicos japoneses publicó un estudio en PLOS One sobre un termómetro fluorescente diferente llamado gTEMP, que probaron en las mitocondrias de una célula HeLa.

Para comprobar el buen funcionamiento de gTEMP, estos investigadores utilizaron un agente químico llamado FCCP que se sabe que provoca la producción de calor dentro de las mitocondrias, afectando así a su funcionamiento normal.

Midieron un aumento de la temperatura de entre 6 y 9°C, revirtiendo un resultado anterior que había asegurado que FCCP sólo debería aumentar la temperatura de la mitocondria en 1°C.

Aun así, la temperatura media que detectaron fue de 37°C, lejos de los abrasadores resultados presentados en este nuevo estudio.

Vamos a tener que esperar y ver lo que dice la revisión por pares, y si otros investigadores son capaces de replicar estos hallazgos. No obstante, es sin duda un resultado prometeddor, y podría tener un enorme impacto en la forma en que entendemos nuestra función celular.

Artículo original publicado por Science Alert. Revisado y traducido por ¡QFC!

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2017-05-08T15:31:55+00:00