Nuestras mitocondrias pueden funcionar a 50 ºC
Las mitocondrias, los orgánulos que proporcionan la energía de la que depende la actividad celular, funcionan con normalidad a temperaturas más altas de lo esperado.
Nuestra temperatura corporal se mantiene habitualmente entre los 36,5 y los 37,5 ºC, y por ello a menudo se asume que la mayoría de los procesos fisiológicos se dan a esas temperaturas. No obstante, un nuevo estudio publicado en la revista PLOS Biology ha revelado que las mitocondrias, los orgánulos que suministran la mayor parte de la energía necesaria para que los procesos celulares se desarrollen con normalidad, funcionan a casi 50 ºC. De hecho, parecen hacerlo de forma óptima de ese modo.
En el interior de las mitocondrias –en cada célula es posible encontrar cientos de ellas– tienen lugar numerosas reacciones químicas. Aproximadamente el 40% de la energía que liberan contribuye a la síntesis de trifosfato de adenosina o ATP, un compuesto clave para el funcionamiento del organismo que interviene en muy distintos procesos, desde la contracción de los músculos hasta las actividad cerebral. Casi el 60% restante se disipa como calor.
Pues bien, en el ensayo, un equipo internacional de investigadores coordinado por el biólogo molecular Pierre Rustin, del Instituto Nacional francés de la Salud e Investigación Sanitaria, señala que estas microcentrales energéticas funcionan como si fueran una especie de radiadores termostáticos que se encontraran situados en una estancia mal aislada, de modo que lo hacen a una temperatura significativamente mayor que a la que se encuentra su entorno.
Termómetro molecular
Para determinar que la temperatura en el interior de las mitocondrias se mantiene estable a casi 50 ºC, Rustin y sus colaboradores utilizaron una sonda química que produce una fluorescencia y es particularmente sensible a la temperatura; los científicos suelen referirse a ella como termómetro molecular. Así, observaron que este fenómeno se mantiene mientras los orgánulos funcionen con normalidad, pero desaparece si se desactivan, y que muchas de sus enzimas –unas proteínas que catalizan reacciones químicas– han evolucionado para mantener su actividad en esas condiciones, lo que, en su opinión, confirma la información aportada por la citada sonda.
En un comunicado, estos expertos señalan que, a partir de sus datos, será preciso volver a evaluar lo que creemos saber sobre el funcionamiento de las mitocondrias y su papel en las células. “Muchos de nuestros conocimientos sobre ellas y sus enzimas, la permeabilidad de sus membranas o el efecto de las toxinas o los fármacos tienen en cuentan la mencionada temperatura corporal, de unos 37,5 ºC, pero, según parece, esta no sirve para estos orgánulos”, indican.
En un comunicado, estos expertos señalan que, a partir de sus datos, será preciso volver a evaluar lo que creemos saber sobre el funcionamiento de las mitocondrias y su papel en las células. “Muchos de nuestros conocimientos sobre ellas y sus enzimas, la permeabilidad de sus membranas o el efecto de las toxinas o los fármacos tienen en cuentan la mencionada temperatura corporal, de unos 37,5 ºC, pero, según parece, esta no sirve para estos orgánulos”, indican.
De hecho, los resultados son tan chocantes que otros investigadores, como el bioquímico británico Nick Lane, que en el mismo número de la revista PLOS Biology incluye un artículo sobre este asunto, señalan que aunque el trabajo de sus colegas resulta prometedor, serán precisos más análisis para verificarlo.
Imagen: Cuatro células humanas, cada una con su núcleo (N) y sus numerosas mitocondrias. Estas funcionan como los radiadores termostáticos (detalle). Malgorzata Rak / Terrence G. Frey
Imagen: Cuatro células humanas, cada una con su núcleo (N) y sus numerosas mitocondrias. Estas funcionan como los radiadores termostáticos (detalle). Malgorzata Rak / Terrence G. Frey
Referencia: 'Mitochondria are physiologically maintained at close to 50°C'. Chrétien D., Bénit P., Ha H-H., Keipert S., El-Khoury R., Chang Y-T., et al. PLOS Biology 16. doi.org/10.1371/journal.pbio.2003992
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