Una célula alberga en su interior unos seis millones de proteínas y sesenta y siete millones de cadenas de distintos ácidos ribonucleicos (ARN). A su vez, la célula tiene un funcionamiento complejo en el que cada de estas moléculas cumple su función situándose donde se le necesita en el momento adecuado. Hasta hace bien poco los científicos pensaban que esta elevada organización se conseguía dividiendo el trabajo entre los distintos orgánulos que alberga la célula: mitocondrias, retículos… Sin embargo, existía la sospecha de que esta subdivisión en orgánulos podría ser insuficiente a la hora de explicar la precisa aparición de moléculas, es decir, faltaba algo dentro de este mecanismo que explicara cómo las células podían trabajar con ese nivel de precisión y organización.
En los últimos años, las investigaciones han tratado de despejar estas lagunas en nuestro conocimiento demostrado que existen otros mecanismos menos evidentes por los cuales nuestras células organizan el trabajo. Uno de estos mecanismos es la formación de condensados biomoleculares, pequeñas agrupaciones de moléculas carentes de membranas, principalmente formadas por proteínas y ARN, que se forman por separación de fases, el mismo proceso detrás de la separación del aceite del agua. Estos condesados, en realidad, son pequeñas gotas a través de las cuales pueden entrar y salir moléculas y dentro de las cuales se crea un entorno adecuado y aislado para determinadas reacciones bioquímicas. Estas gotas se forman y se diluyen en el citoplasma y en el núcleo celular dependiendo de las condiciones y necesidades celulares, y se ha demostrado que cumplen varias funciones: protegen a las células de las altas y bajas temperaturas, participan en la reparación del ADN dañado, y en el control de la síntesis de proteínas…
En realidad, se conocen estos condesados biomoleculares desde hace mucho tiempo, ya que el nucléolo, uno de estos condensados, ya fue observado por primera vez a finales del siglo XVII, pero no ha sido hasta ahora que les ha dado importancia para explicar la organización celular. El nucléolo se condensa en el núcleo celular en determinadas fases del ciclo celular y tiene funciones relacionadas con la síntesis de ribosomas, las máquinas que sintetizan proteínas, a partir de ARN ribosómico. Otros condensados moleculares que están centrando la atención de los científicos son los que se forman rodeando a las enzimas que se encargan de transcribir la información del ADN, depositario de la información genética, al ARN mensajero. Esta transcripción es un proceso muy complejo en el que participan numerosos actores que entran y salen de una burbuja de consensado que aísla del entorno al proceso de transcripción a la vez que organiza el tráfico molecular. Otros condensados que aparecen en el citoplasma parecen actuar como catalizadores, creando un gradiente de concentraciones que impulsa las reacciones.
No obstante, no todas las funciones que se han descubierto que realizan estos condensados son positivas y se sabe que pueden tener un papel importante en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, o con el cáncer. El Alzheimer está causado por la acumulación de amiloide, una proteína que solidifica en las neuronas atrofiando su funcionamiento. Los investigadores sospechan que este amiloide podría surgir del control no apropiado de condensados moleculares. Además, errores en la transcripción de ADN a ARN, relacionados con la aparición de cáncer, pueden estar causados por fallos en el condensado que aísla este proceso del entorno celular.
Así pues, estos misteriosos condensados que aparecen y desparecen en nuestras células pueden tener la llave para un entendimiento más profundo del funcionamiento de la vida y, como consecuencia, para encontrar soluciones a enfermedades derivadas del envejecimiento celular.
El autor es profesor titular del Departamento de Ciencias de la Universidad Pública de Navarra
