Nuestras células se reemplazan a sí mismas, ¿por qué no mutan? ¿Por qué no nos desarrollamos individualmente?

"Los organismos son solo un grupo de células", dice John W. Pepper (Universidad de Arizona).

Y como todos saben desde la biología de la escuela secundaria, las células se reproducen dividiéndose y haciendo copias de sí mismas. Cuando esto sucede, una y otra vez, se cometen errores y producen copias inexactas. La mayoría de estos errores, mutaciones, no son aptos para la supervivencia y desaparecen. Otros tienen ventajas de supervivencia y continúan replicando. Y esa es la evolución.

Entonces, pueden preguntar, si esto es lo que está sucediendo dentro de nuestros cuerpos, ¿por qué los humanos individuales no evolucionan con el tiempo? ¿Por qué eres más o menos la misma persona, excepto mayor que hace diez años?

Porque, dice Pepper, la división celular simple no es la forma en que los organismos humanos reemplazan sus células.

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Aunque la Navaja de Occam nos advierte que la más simple es a menudo la mejor, Pepper apunta a un proceso bastante poco elegante, poco elegante, mediante el cual las células humanas se reemplazan a sí mismas y evitan la mutación dentro de la vida de una persona.

Para reemplazarse, las células necesitan reproducirse y proliferar. Según Pepper, las células madre indiferenciadas llevan la carga de iniciar la reproducción de las células por simple división. Su hipótesis es que las células madre no evolucionan porque sus poblaciones son en gran medida "pequeñas y en reposo". Cuando se reproducen, al principio cambian solo un poco, lo suficiente como para producir un nuevo tipo de células (TAC) que se dividen, y así proliferan, varias veces, cada vez más diferenciados, hasta que son células maduras, que no pueden reproducirse ni replicarse.

Las nuevas células, porque no pueden reproducirse, son callejones sin salida evolutivos. "Un tejido puede incluir una serie de varias etapas de TAC, cada una de las cuales resulta de la división de la etapa anterior. Estas células son transitorias en el sentido de que solo proliferan durante un tiempo limitado antes de que se diferencien terminalmente y eventualmente se eliminen del tejido. Amplifican el potencial proliferativo de las células madre somáticas, porque cada etapa de TAC duplica la cantidad de células descendientes que finalmente resultan de la división de una célula madre somática ", escribe Pepper en su artículo," Patrones de diferenciación de células animales suprimen la evolución somática ". con sus colegas Kathleen Sprouffske, Carlo C. Maley (PloS Computational Biology, 2007).

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Para las células altamente diferenciadas, perder la capacidad de reproducirse era parte del compromiso de convertirse en parte de un organismo multicelular.

"Tienen que ser parte de algo más poderoso", dijo Pepper. "Algo que era difícil de comer y bueno para comer otras cosas".

Entonces, si el proceso de proliferación y proliferación celular en varias etapas suprime la evolución y el cambio celular, ¿por qué envejecemos?

"La evolución somática ha sido propuesta como una fuente fundamental de senescencia. Hemos demostrado que la diferenciación serial puede reducir la evolución somática, pero no eliminarla por completo. Es necesaria cierta proliferación de células madre, y la autorenovación de TAC puede surgir por mutaciones somáticas esporádicas que alteran la diferenciación normal. Al ralentizar la evolución somática, la diferenciación seriada puede no eliminar completamente la senescencia, sino retrasarla hasta la vejez ", escribe Pepper.

En otras palabras, si reemplazamos células individuales por división simple, los errores asociados con el envejecimiento pueden ocurrir con bastante rapidez. Con las células madre de proceso muti-etapa a TAC-hay una acumulación más lenta de los cambios característicos del envejecimiento durante un tiempo más largo.

Esta investigación también tiene implicaciones para la investigación del cáncer. Cáncer es una división celular que se ha vuelto salvaje.

En palabras de Pepper, "cuando las células llegan al punto donde se dividen constantemente, en lugar de solo cuando se necesitan, son células cancerosas".

Él agrega, "Si usted entiende las condiciones bajo las cuales cooperan, puede comprender las condiciones bajo las cuales se rompe la cooperación. Cáncer es un colapso de la cooperación ".

Y también podría ser el proceso de envejecimiento.

Pepper JW, Sprouffske K, Maley CC, 2007 Patrones de diferenciación de células animales suprimen la evolución somática. PLoS Comput Biol 3 (12): e250. doi: 10.1371 / journal.pcbi.0030250

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