De molécula del dolor muscular a escudo protector
Cómo defiende el lactato a las células sometidas a estrés
Mucha gente conoce el lactato sobre todo por el deporte, donde se produce en las células musculares durante el esfuerzo físico. Sin embargo, esta molécula también podría desempeñar un papel importante en otros tipos de células. Investigadores del Hospital Universitario de Essen y del Centro de Biotecnología Médica de la Universidad de Duisburg-Essen proponen que el lactato, junto con el hierro, forma un sistema de defensa contra el estrés oxidativo que hasta ahora se había pasado por alto. Esto podría abrir nuevas oportunidades terapéuticas en medicina, por ejemplo en la terapia del cáncer o en enfermedades neurodegenerativas e inflamatorias.
El lactato podría actuar junto con el hierro para defender a las células en momentos de crisis. Además de en las células musculares, también se produce en otros tipos de células, como las tumorales, los astrocitos del cerebro o los fibroblastos en enfermedades inflamatorias. Además, suelen contener mucho hierro, que no está firmemente ligado y, por tanto, puede participar fácilmente en reacciones químicas. Este sorprendente patrón fue el punto de partida de una nueva hipótesis: La Dra. Astrid Hensel, la Dra. Renáta Váraljai y la Prof. Dra. Shirley K. Knauer sugieren en la revista Redox Biology un sistema de defensa contra el estrés oxidativo que hasta ahora se había pasado por alto.
El estrés oxidativo se produce cuando formas nocivas de oxígeno se vuelven excesivas en las células. Un ejemplo de ello es el peróxido de hidrógeno (H₂O₂), que se produce, entre otras cosas, durante las respuestas inmunitarias. En bajas concentraciones, puede actuar como una sustancia de señalización en las células. Sin embargo, si se produce demasiado H₂O₂, puede dañar componentes celulares importantes como el ADN o las proteínas. Para evitarlo, las células tienen enzimas que descomponen el peróxido de hidrógeno. Sin embargo, si estas enzimas se sobrecargan, existe el riesgo de muerte celular.
Muchas células están expuestas al estrés oxidativo, por ejemplo en tumores, infecciones víricas o enfermedades autoinmunes", explica el biólogo molecular Knauer. Nuestra hipótesis es que el lactato, junto con el hierro, podría actuar como un escudo celular para desarmar el peróxido de hidrógeno dañino. En pocas palabras, el lactato se sacrifica e intercepta las formas especialmente agresivas de oxígeno antes de que puedan atacar componentes vitales de la célula". En el proceso, el lactato se convierte en piruvato, una sustancia que las células pueden utilizar para crecer y repararse.
El bioquímico Hensel subraya la importancia potencial para la medicina: "Si se confirma la hipótesis, sería posible influir específicamente en el mecanismo. En la terapia del cáncer, por ejemplo, podría debilitarse el escudo protector de las células tumorales para que fueran más sensibles al tratamiento. En cambio, en las enfermedades autoinmunes o neurodegenerativas como el Alzheimer, el objetivo sería exactamente el contrario: habría que reforzar el escudo protector para proteger mejor a las células vulnerables de los daños causados por el estrés oxidativo".
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