Milions de cèl·lules moren cada dia al nostre cos, ja sigui per un recanvi natural o perquè són defectuoses. Aquesta mort es produeix de manera controlada per un procés conegut com a apoptosi, el que permet que siguin reconegudes per altres cèl·lules que són les encarregades d’eliminar-les. La seva eliminació ocorre mitjançant la ingestió i destrucció de les cèl·lules mortes, un mecanisme conegut com a fagocitosi. Si les cèl·lules mortes no són eliminades adequadament, el teixit s’inflama, donant lloc a un gran nombre de diferents patologies inflamatòries. Tot i que aquest procés s’ha estudiat en cultius cel·lulars, se sap poc sobre com les cèl·lules fagociten altres dins dels teixits.
Una investigació liderada per l’investigador Esteban Hoijman, de l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona del CSIC i l’IDIBELL, i Ivan K. H. Poon, de la Universitat La Trobe (Austràlia), ha aconseguit revelar detalls fins ara desconeguts d’aquest procés. Per a fer-ho, han analitzat la fagocitosi dins de teixits vius, tant en embrions de peixos zebra com en el tim del ratolí (on es formen algunes cèl·lules del sistema immune).
Un problema de mida
Durant la fagocitosi, la cèl·lula que ha de ser destruïda és envoltada i engolida per cèl·lules veïnes. Un dels problemes que tenen aquestes cèl·lules per ingerir-ne d’altres és la seva grandària, ja que totes dues són de mida similar. Llavors, per eliminar adequadament les cèl·lules mortes, aquestes s’han de trencar en trossos més petits. “Fins ara es pensava que la mateixa cèl·lula defectuosa es trencava a si mateixa en fragments durant l’apoptosi, en un procés d’autodestrucció”, explica Esteban Hoijman, investigador del CSIC-IDIBELL. “No obstant, hem vist que això no és necessàriament així, sinó que són les cèl·lules veïnes les que les trenquen abans d’ingerir-les”.
“En aquest treball hem descobert que les cèl·lules que fagociten “masteguen” les que ingeriran, és a dir, les trenquen en parts més petites per facilitar la seva ingestió. Aquest procés és similar al que passa a les nostres boques en mastegar el menjar, però a nivell microscòpic”.
Per tal de fer això, segueix explicant aquest investigador, les cèl·lules que fagociten fan servir unes extensions que sorgeixen de la seva superfície i són capaces d’exercir forces sobre el “menjar”, en aquest cas cèl·lules mortes. Aquestes extensions es fan servir tant per fagocitar (ingerint) com per trencar, com si fos una boca.
Entendre i millorar la fagocitosi
El treball permet entendre millor els processos d’apoptosi i fagocitosi, mecanismes essencials per al normal funcionament de l’organisme adult, així com del desenvolupament embrionari. Se sap, aclareix Hoijman, que moltes malalties relacionades amb processos inflamatoris a l’intestí, el pulmó i les articulacions, com la colitis, al·lèrgies respiratòries i l’artritis involucren una deficient eliminació de cèl·lules que s’acumulen en els teixits. Més encara, la desregulació dels processos apoptòtics pot conduir a altres malalties com el càncer i la neurodegeneració, expliquen els investigadors en el seu treball.
“Aquesta troballa ens ajuda a comprendre millor com elimina el cos les cèl·lules que ja no són útils, obre la porta a noves investigacions per millorar la fagocitosi i, en el futur, podria ajudar a dissenyar fàrmacs que permetin millorar aquesta capacitat”, conclou Hoijman.
L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca creat el 2004 i especialitzat en càncer, neurociència, medicina translacional i medicina regenerativa. Compta amb un equip de més de 1.500 professionals que, des de 73 grups de recerca, publiquen més de 1.400 articles científics a l’any. L´IDIBELL està participat per l´Hospital Universitari de Bellvitge i l´Hospital de Viladecans de l´Institut Català de la Salut, l´Institut Català d´Oncologia, la Universitat de Barcelona i l´Ajuntament de L´Hospitalet de Llobregat.
IDIBELL és membre del Campus d´Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres de recerca espanyols acreditats com a institut de recerca sanitària per l’Institut de Salut Carlos III. A més, forma part del programa HR Excellence in Research de la Unió Europea i és membre d’EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centre Acreditat de la Fundació Científica AECC (FCAECC).