Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Programa 2004
¿Por qué proliferan las células?
Resumen de la conferencia por:

Luis Franco Vera
Doctor en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense. Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Valencia (Estudi General) desde 1981. Anteriormente fue Profesor Adjunto y Profesor Agregado de Bioquímica en la Universidad Complutense. Ha sido Vicedecano de la Facultad de Biología de la Universidad de Valencia, director del Instituto de Química de la Institución Valenciana de Estudios e Investigación y Consejero de Universidades por designación del Senado. Su actividad investigadora se centra en la estructura y función del material genético de eucariotas. Académico de Número de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 2.75 mb.)

resumen

La respuesta que la Biología puede dar a la pregunta ¿por qué proliferan las células? se ciñe al mecanismo por el que las células crecen y se dividen. En los eucariotas, la forma típica de proliferación implica la división mitótica, en la que, tras la duplicación del material genético, cada copia resultante se reparte entre las dos células hijas a las que da origen la célula anterior. Se llama ciclo celular a la secuencia de etapas que atraviesa una célula entre una división y la siguiente. La última etapa del ciclo es la fase M (de mitosis), en la que se segregan los cromosomas en dos lotes idénticos y se divide el citoplasma dando lugar a dos células hijas. Evidentemente, la fase M ha de ir precedida de otra en la que se replica el DNA, llamada fase S (de síntesis, porque en ella se sintetiza la copia de DNA). Entre ambas fases suelen existir otras denominadas G1 y G2 (de gap), de duración variable. G1 tiene lugar antes de S, y G2 se sitúa entre S y M, pero no son meros entreactos entre otros acontecimientos. Especialmente G1 es importante, porque representa en casi todas las células el momento fundamental de expresión de la información genética y, por tanto, es el momento en que se sintetiza la mayor parte del RNA y de las proteínas celulares.

Las células de organismos pluricelulares proliferan rápidamente en la etapa embrionaria o fetal, pero en la edad adulta se detiene la proliferación de muchos tipos celulares. Las células dejan de progresar en el ciclo celular y entran en una fase quiescente, denominada G0. No obstante, en respuesta a diversos estímulos, pueden retornar al ciclo celular. Los procesos cancerosos se inician precisamente por la transición G0–G1, con lo que células quiescentes comienzan a proliferar de forma incontrolada. Esta transición resulta así un acontecimiento trascendental y su estudio reviste gran importancia para poder conocer las causas que lo producen.

El estudio de la regeneración hepática está aportando datos básicos para entender los mecanismos moleculares implicados en la transición G0–G1 y en la progresión a lo largo del ciclo celular. Se trata de un fenómeno no patológico, mediante el cual las células del hígado abandonan el estado quiescente y comienzan a proliferar para compensar la pérdida física o funcional de masa hepática. Experimentalmente, se puede inducir la regeneración hepática por la resección quirúrgica de hasta dos tercios de la masa hepática. Inmediatamente tras la hepatectomía parcial comienza un complejo proceso de activación de determinados genes que pone a los hepatocitos en condiciones de responder a diversos estímulos, fundamentalmente factores de crecimiento, que inducen a su vez su proliferación. Tras uno o dos ciclos, el hígado alcanza de nuevo su tamaño normal y la proliferación se detiene, volviendo las células a la fase G0.

En los últimos años ha recibido gran atención la regeneración hepática y, en la actualidad, se empiezan a conocer los mecanismos moleculares por los que se produce la transición G0–G1, la subsiguiente proliferación y el retorno de las células al estado quiescente. De esa manera, se puede responder parcialmente a la pregunta planteada al principio. Aunque aún no se vislumbre como inmediata la aplicación terapéutica de este conocimiento, los datos obtenidos constituyen una esperanzadora promesa en la lucha contra el cáncer y contra otras enfermedades que, como la cirrosis hepática, también implican un descontrol de patrones de expresión de genes relacionados con la proliferación celular.