Un trabajo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC) ha descubierto un nuevo mecanismo por el que las c¨¦lulas reprograman su metabolismo, un proceso necesario para la diferenciaci¨®n de varios tipos celulares. Lo hacen a trav¨¦s de la autofagia, el sistema de reciclaje del organismo por el que las c¨¦lulas pueden degradar los componentes intracelulares; concretamente se produce la degradaci¨®n selectiva y programada de las mitocondrias, que se conoce como mitofagia.

El estudio, publicado en la revista The EMBO Journal, permite conocer mejor los mecanismos de reprogramaci¨®n metab¨®lica durante procesos fisiol¨®gicos como el nacimiento de nuevas neuronas y la diferenciaci¨®n de c¨¦lulas del sistema inmune.

La mitofagia se produce durante el desarrollo embrionario y es esencial para la diferenciaci¨®n neuronal, proceso por el que una c¨¦lula modifica su fenotipo hacia tipos celulares espec¨ªficos con funciones definidas. ¡°Hemos visto que en animales en los que no se producen estos procesos la diferenciaci¨®n neuronal est¨¢ alterada porque no se eliminan las mitocondrias y no pueden reprogramar su metabolismo¡±, explica Patricia Boya, investigadora del CSIC en el Centro de Investigaciones Biol¨®gicas.

El equipo internacional de cient¨ªficos ha demostrado que durante los procesos de diferenciaci¨®n se produce una disminuci¨®n de los niveles de ox¨ªgeno en el tejido y eso provoca una degradaci¨®n de las mitocondrias. Este proceso genera un cambio metab¨®lico que regula la diferenciaci¨®n celular. ¡°Por primera vez se relaciona la mitofagia y la reprogramaci¨®n metab¨®lica con la diferenciaci¨®n de varios tipos celulares¡±, se?ala Lorena Esteban-Mart¨ªnez, primera autora del estudio.

En este trabajo, los investigadores han analizado c¨¦lulas del sistema inmunitario y retinas de rat¨®n, en las que se han estudiado c¨®mo se diferencian las c¨¦lulas ganglionares. Los resultados abren nuevas v¨ªas en el conocimiento de estos cambios en el metabolismo y la diferenciaci¨®n celular. Adem¨¢s, permiten conocer con mayor profundidad los mecanismos de reprogramaci¨®n metab¨®lica que se producen en situaciones patol¨®gicas como el c¨¢ncer, una enfermedad en la que esta reprogramaci¨®n ¨Ctambi¨¦n llamada ¡®efecto warburg¡¯-, es una estrategia utilizada por las c¨¦lulas tumorales para crecer. ¡°Los hallazgos tambi¨¦n pueden constituir la base para entender el papel de la autofagia y la mitofagia en enfermedades asociadas con la degeneraci¨®n de las c¨¦lulas ganglionares como el glaucoma, una de las principales causas de ceguera en el mundo¡±, concluye Boya.