A55 Muerte celular por temperatura

Tópico

La célula del insecto que muere por efecto de la temperatura no siempre muere de la misma manera: existen dos vías principales de muerte celular por temperatura, la apoptosis, una muerte programada y activa que el calor moderado sostenido induce en la célula, y la necrosis, una muerte pasiva que ocurre directamente por temperatura extrema.

Ambas vías de muerte celular comparten la misma base física: la cinética de muerte celular sigue la ley de Arrhenius, lo que hace que la tasa de muerte celular se acelere de forma exponencial con la temperatura —a cuarenta y cinco grados, esa tasa puede llegar a ser mil veces mayor que a treinta y cinco grados.

Esta aceleración exponencial con la temperatura se integra, junto con el tiempo de exposición, en una sola función de supervivencia de la célula del insecto, tal como propone el modelo de Weibull térmico: la forma exacta de esa función de supervivencia también depende de la temperatura, siguiendo otra vez la misma ley de Arrhenius que ya gobierna la velocidad de muerte celular.

En la vía de la apoptosis, el calor moderado sostenido daña primero las mitocondrias de la célula del insecto, y esas mitocondrias dañadas liberan citocromo c hacia el resto de la célula. Ese citocromo c liberado activa a su vez unas proteasas llamadas caspasas, que son las que finalmente ejecutan la muerte programada de la célula, aunque esa activación compite todo el tiempo con proteínas inhibidoras de la familia Bcl2 que tratan de frenar el proceso.

En la vía de la necrosis, en cambio, no hay ninguna señal molecular que active un proceso ordenado: cuando la temperatura de la célula del insecto supera un umbral crítico, las membranas de la célula colapsan de forma irreversible casi de golpe, un colapso que se comporta como un interruptor más que como un proceso gradual.

Qué temperatura resulta finalmente crítica para la célula del insecto no es un valor fijo, sino que depende de cuánto tiempo dura la exposición: la curva que describe esa temperatura crítica muestra que exposiciones más largas permiten que la célula sobreviva a temperaturas más bajas, y exposiciones más cortas solo se sobreviven a temperaturas más altas. Esta relación entre temperatura y tiempo refleja, en el fondo, que el daño que sufre la célula del insecto por efecto del calor es acumulativo, sin importar si termina resolviéndose por la vía activa de la apoptosis o por la vía pasiva de la necrosis.

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