Los tejidos del cuerpo tienen la capacidad de adaptar sus mecanismos de limpieza de acuerdo con la cantidad de residuos que producen. Una investigación liderada por científicos españoles identificó cómo ocurre este proceso y qué papel desempeñan los macrófagos, células del sistema inmunitario que ayudan a eliminar desechos dentro de los tejidos.
El estudio, publicado en Science Immunology, encontró que los órganos y tejidos que requieren más energía, como el corazón, los músculos y la grasa parda, cuentan con una mayor cantidad de estas células para hacer frente a los residuos generados por su actividad.
Una parte importante de esos desechos procede de las mitocondrias, estructuras que funcionan como las centrales energéticas de las células. Estos orgánulos convierten los nutrientes en energía, pero con el paso del tiempo pueden deteriorarse y deben ser retirados.
“Cuanto mayor es la demanda energética de un tejido, más acaban en la basura”, explicó Andrés Hidalgo, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) y uno de los autores del trabajo.
Para entender qué ocurre con estas estructuras dañadas, el equipo siguió el recorrido de las mitocondrias en el corazón, el músculo esquelético y la grasa parda de ratones. Los investigadores observaron que las mitocondrias deterioradas terminaban dentro de los macrófagos, que se encargaban de retirarlas.
La importancia de este mecanismo quedó clara cuando los científicos impidieron que los macrófagos realizaran esa función. En esas condiciones, el corazón perdió capacidad para bombear sangre, la grasa parda redujo su capacidad para producir calor y el músculo esquelético se debilitó.
Los investigadores concluyeron que mantener estos tejidos libres de residuos es necesario para que puedan funcionar adecuadamente. “Necesitan mantenerse limpios para funcionar a pleno rendimiento”, señaló Pura Muñoz-Cánoves, de la Universidad Pompeu Fabra y también autora del estudio.
El trabajo identificó además el mecanismo que permite al organismo ajustar el tamaño de este sistema de limpieza. Los investigadores descubrieron que los fibroblastos, células estructurales presentes en los tejidos, aumentan en número conforme se incrementa la actividad de las mitocondrias.
Estas células producen una señal que favorece la multiplicación de los macrófagos. De esta manera, cuando un tejido tiene una mayor actividad energética y genera más residuos, también puede aumentar la cantidad de células encargadas de eliminarlos.
Los científicos encontraron una relación similar al analizar información procedente de músculos humanos. El número de macrófagos aumentaba conforme lo hacía la actividad mitocondrial del músculo, utilizada como referencia de su nivel de actividad.
Para José Ángel Nicolás-Ávila, investigador de la Universidad de California en San Francisco, este equilibrio entre las necesidades energéticas de los tejidos y la cantidad de macrófagos “parece ser fundamental para nuestra salud”.
El hallazgo también podría ayudar a comprender algunos cambios relacionados con el envejecimiento. Laura Pena-Couso, del CNIC, explicó que tanto el metabolismo de los tejidos como la acumulación de residuos y la cantidad de macrófagos se modifican con el paso de los años.
Los autores consideran que las señales identificadas podrían abrir nuevas líneas de investigación para preservar el funcionamiento de los tejidos durante el envejecimiento. Aunque los experimentos principales se realizaron en ratones, los resultados obtenidos en músculos humanos apuntan a que este sistema de gestión de residuos podría responder de manera similar a las demandas metabólicas del organismo.
La investigación plantea así una nueva perspectiva sobre la función de las células inmunitarias: además de participar en la defensa del organismo, los macrófagos cumplen una tarea de mantenimiento que resulta especialmente importante en los tejidos que consumen más energía.
