La Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (AFOSR), cuya sede se encuentra en Santiago de Chile, otorgó financiamiento semilla a un proyecto de investigación que busca descifrar los mecanismos biológicos que usarían las células para regenerarse y así determinar si las células de la piel pueden protegerse del daño de la luz solar a través de la transferencia de mitocondrias.
La investigación, cuyo nombre oficial es "Transferencia mitocondrial de los melanocitos a las células: hacia el descubrimiento de un nuevo proceso," es desarrollado por Andrés Caicedo, investigador y docente de la Escuela de Medicina de la Universidad San Francisco de Quito (USFQ).
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| Andrés Caicedo es Ph.D. en Biología Médica, especialización Interacción Celular, por la Universidad de Montpellier, Francia. Foto: Elena Vásconez - Útero Films. |
La regeneración de las células representa un reto para la biología y se encuentra dentro de las áreas de investigación de ciencia básicas de alto nivel a las cuales la AFOSR entrega apoyo y financiamiento en América Central y América del Sur.
Detalles de la invetigación
Las células han desarrollado diferentes mecanismos de comunicación para activar respuestas conjuntas al daño físico o ambiental con el fin de repararse. Un tipo de daño físico común son las heridas ocasionadas por accidentes o por procedimientos médicos. En el caso de los factores medio-ambientales, tenemos al daño en la piel que surge luego de una sobreexposición a la radiación ultravioleta emitida por el sol.
Recientemente, se ha evidenciado que las células mantienen su salud y pueden responder al daño a través de la emisión de señales que activan la transferencia de mitocondrias desde células que están en un buen estado a aquellas que se encuentran dañadas.
Las mitocondrias son organelas o componentes celulares encargados de la producción de energía, mantenimiento y supervivencia celular. Hace un tiempo se pensaba que estas organelas solo se podían encontrar dentro de la célula; sin embargo, se ha podido evidenciar que pueden existir fuera y mantenerse viables. Los efectos de la transferencia de mitocondrias entre los mismos o diferentes tipos de células esta todavía por elucidarse y representa un reto para la biología.
La piel es un tejido complejo en el que interactúan diferentes tipos de células para mantener su salud y estructura. La evidencia ha demostrado que las células de la piel pueden protegerse a sí mismas del daño; sin embargo, aún no se ha podido comprender en su totalidad cómo interactúan para conservar su función.
En estudios previos, el equipo de investigación de Andrés Caicedo observó que las células madre mesenquimales (MSC), células en nuestro cuerpo con el potencial de dar lugar a múltiples tipos celulares y que ellas mismo pueden responder al daño o inflamación, transfieren mitocondrias a otras células, dañadas o estresadas, células del sistema inmune e incluso y en ciertos casos, a células cancerosas. Este proceso de transferencia de mitocondrias puede llegar a reparar la pérdida de función en las células receptoras dañadas.
El estudio de las propiedades regenerativas de las mitocondrias y su aplicación como agente terapéutico se encuentra en desarrollo por estudiantes y graduados de la Escuela de Medicina y Biotecnología de la USFQ, con Kevin Zambrano, Ivonne Salinas, Verónica Castañeda, Emilia Morales, Alissen Haro, Daniela Suquillo y Diego Barba, junto con Serena Sanon de la Universidad de Cornell (USA). Científicos nacionales parte del Instituto de Investigaciones en Biomedicina iBioMed-USFQ e internacionales se suman al trabajo para el estudio de los efectos de las mitocondrias al ser trasplantadas a células y tejidos dañados con Francisco Cabrera, Ramiro Díaz, Gilberto Segnini, Andrés Villagomez, Miguel Angel Méndez, Fernando Torres, Belen Arteaga, Tatiana Borja, Patricia Pontón y la colaboración de los equipos liderados por Maroun Khoury, Patricia Luz-Crawford de la UANDES de Chile y Tatiana Maron del Instituto Fiocruz en Brasil.
Se ha podido evidenciar que la transferencia de mitocondrias proporciona una mayor producción energía en forma de ATP, promueve la proliferación, migración y posiblemente resistencia al estrés. El estudiar a profundidad el proceso de transferencia de mitocondrias podría brindar respuestas a como el tejido mantiene su salud o como las células cancerosas pueden resistir la terapia.
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| Equipo de investigación USFQ |
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