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Revelan un nuevo componente de la sangre

Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica
Investigadores franceses encuantran mitocondrias funcionales que circulan libremente en la circulación sanguínea. Imagen: EllaboratoriodeDarwin

¿La sangre que creíamos conocer tan bien contiene elementos que habían sido indetectables hasta ahora?

La respuesta es sí, según un estudio publicado en FASEB Journal realizado por investigadores del INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale), quienes revelaron, por primera vez, la presencia de mitocondrias funcionales y libres en el torrente sanguíneo.

Las mitocondrias, tradicionalmente conocidas por ser el sitio de la respiración celular, son las ‘baterías’ pues son capaces de crear energía (en forma de ATP) dentro de las células eucariotas, y que también juegan un papel importante en la hematopoyesis, el proceso del cuerpo para crear nuevas células sanguíneas.

Hasta ahora solo se habían encontrado fuera de las células en casos muy específicos, en forma de fragmentos encapsulados dentro de las microvesículas. Bajo ciertas condiciones muy específicas, las plaquetas también son capaces de liberar mitocondrias intactas en el espacio extracelular.

Los investigadores utilizaron hallazgos previos donde mostraron que el plasma (fracción acelular de la sangre) de un individuo sano contiene hasta 50,000 veces más ADN mitocondrial que el ADN del núcleo celular.

Ello sorprendió a los investigadores, pues el material genético de las mitocondrias, a diferencia del ADN almacenado en el núcleo celular, no tiene histonas. Es decir, no presenta una estructura estable que lo proteja, y por lo tanto resulta más susceptible a los procesos de degradación.

Así pues, los científicos postularon la existencia de algún tipo de sistema capaz de encapsular y preservar la integridad del ADN mitocondrial. A fin de corroborar esta hipótesis, aislaron, mediante centrifugación y filtración, los distintos componentes del plasma hasta hallar lo que parecían mitocondrias intactas y libres (hasta 3,7 millones por ml de plasma) ; fuera del entorno celular. Estos orgánulos, además de constituir el origen del material genético detectado, resultaron viables y funcionales, capaces de consumir el oxígeno necesario para realizar el proceso de respiración celular.

Pero, ¿cuál es el papel de estas mitocondrias extracelulares?

La respuesta a eso podría estar vinculada a la estructura del ADN mitocondrial, similar a la del ADN bacteriano, lo que le da la capacidad de inducir respuestas inmunes e inflamatorias.

Con base en esta observación, los investigadores plantean la hipótesis de que estas mitocondrias circulantes podrían estar implicadas en muchos procesos fisiológicos y/o patológicos que requieren comunicación entre las células (como los mecanismos de inflamación).

De hecho, estudios recientes han demostrado la capacidad de ciertas células para transferir mitocondrias entre ellas, como las células madre con células dañadas. «Las mitocondrias extracelulares podrían realizar diversas tareas como mensajeras para todo el cuerpo«, especifica Alain R. Thierry Grange, investigador de INSERM del Instituto de Cáncer de Montpellier.

Además de su importancia para nuestro conocimiento de fisiología, este descubrimiento podría conducir a mejoras en el diagnóstico, monitoreo y tratamiento de ciertas enfermedades. De hecho, el equipo de investigación ahora dedica su atención a evaluar las mitocondrias extracelulares como biomarcadores en el diagnóstico prenatal no invasivo y el cáncer; pues el estudio muestra que, además de las plaquetas, tanto las células normales como las tumorales también pueden secretar mitocondrias.

Fuente: INSERM

Artículo: Al Amir, D. Z., Otandault, A., Tanos, R., Pastor, B., Meddeb, R., Sanchez, C., et al. (2020). Blood contains circulating cell-free respiratory competent mitochondria. FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology.

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