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1 de Julio de 2015
Biología

Dinámica y función de las uniones intercelulares

Las células contiguas intercambian información molecular a través de canales que las conectan directamente entre sí. La interrupción de este sistema de comunicación puede dar lugar a trastornos que van de la sordera a las enfermedades cardíacas.

PETER KRAEMER

En síntesis

Las células intercambian información con sus vecinas inmediatas a través de unas estructuras denominadas uniones intercelulares comunicantes. Tal sistema de comunicación se halla implicado en distintos procesos, desde el latido sincronizado de las células cardíacas hasta la audición.

Aunque las uniones intercelulares son complejas y suelen estar formadas por más de 100.000 moléculas proteicas, se destruyen y se reconstruyen sin cesar. Esta reestructuración, perfectamente controlada, permite a las células reaccionar con rapidez ante las heridas o el estrés.

Las mutaciones genéticas que codifican las proteínas de esas uniones dan lugar a una serie de enfermedades, como dermopatías, cardiopatías, epilepsia y sordera. Conocer el efecto de estas anomalías en el ensamblaje y actividad de las uniones podría contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos.

Del mismo modo en que las personas comparten noticias a través de Twitter, Facebook o Linkedin, las células utilizan también múltiples mecanismos para el intercambio de información. Algunas producen hormonas que se desplazan a grandes distancias por el torrente sanguíneo; otras emiten neurotransmisores, que llevan mensajes de una neurona a otra. Pero, además, casi todas ellas establecen redes de comunicación con sus vecinas por medio de extensos conjuntos de canales que conectan directamente el medio interno de una célula con el de otra contigua.

A mediados de los años sesenta del siglo XX, se obtuvo una espectacular prueba de ese tipo de comunicación tras inyectar moléculas de un colorante fluorescente en una célula situada entre otras densamente empaquetadas. El examen al microscopio reveló cómo la fluorescencia se extendía con rapidez de una célula a otra y, en algunas ocasiones, se veía brillar a cientos de ellas dentro del tejido. Estudios preliminares habían sugerido que los iones transmitían señales eléctricas entre células vecinas. Pero, tras observar la propagación de las moléculas de colorante —aunque pequeñas, mayores que los iones—, se confirmó sin lugar a dudas que las células contenían canales a través de los cuales difundían un gran número de moléculas.

Hoy se sabe que esos canales se hallan por todas partes. Aparecen en grupos en los tejidos de todos los animales, humanos incluidos, e intervienen en una serie de funciones extraordinariamente variada. Estas agrupaciones, denominadas uniones intercelulares (gap junctions), ayudan a sincronizar el latido de las células cardíacas y la contracción del útero durante el parto. También permiten al ojo ajustarse a distintas intensidades de luz; incluso intervienen en la formación de órganos durante el desarrollo embrionario.

Durante los últimos veinte años, se ha descubierto que los defectos en el ensamblaje o en la actividad de las uniones intercelulares causan una serie de enfermedades, como sordera, cataratas, dermopatías, trastornos neurológicos, cardiopatías y varios tipos de cáncer. Una mutación en una de las proteínas que configuran tales conexiones en el oído interno causa pérdida de audición en el 40 por ciento de los individuos con sordera hereditaria. Y siguen descubriéndose nuevas dolencias relacionadas con las uniones, entre ellas cierto tipo de epilepsia infantil.

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