MADRID, 28 (EUROPA PRESS)

   Aunque no nos guste pensar en ello, la muerte nos llega a todos en algún momento, ya seamos animales, plantas o incluso células. Y aunque todos podemos diferenciar entre lo que está vivo y lo que está muerto, puede resultar sorprendente saber que la muerte a nivel celular carece de una definición matemática ampliamente reconocida.

Dado que la muerte celular desempeña un papel tan importante en diversos procesos biológicos y puede tener importantes implicaciones para la salud, es de vital importancia comprender lo que realmente queremos decir con muerte celular, especialmente en la investigación.

Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) proponen una nueva definición matemática de la muerte celular basada en si una célula potencialmente muerta puede volver a un "estado representativo de vida" predefinido, que son los estados del ser que podemos llamar con seguridad "vivos". El trabajo, que se publica en 'Investigación de revisión física' podría ser útil para los investigadores biológicos y la investigación médica futura.

   "Mi objetivo científico a largo plazo es comprender matemáticamente la diferencia inherente entre vida y no vida; por qué la transición de la no vida a la vida es tan difícil, mientras que la transición a la inversa es tan fácil", aclara el profesor adjunto Yusuke Himeoka del Instituto de Biología Universal.

   "Nuestro objetivo en este proyecto era desarrollar una definición matemática y un método computacional para cuantificar el límite entre vida y muerte. Pudimos hacerlo explotando una característica importante de los sistemas de reacción biológica, específicamente las reacciones enzimáticas dentro de las células", explica.

   Himeoka y su equipo propusieron una definición matemática de la muerte celular. Se basa en la forma en que los estados celulares, incluido el metabolismo, pueden controlarse modulando las actividades de las enzimas. Definen los estados muertos como aquellos estados desde los cuales las células no pueden volver a un estado aparentemente "vivo", independientemente de la modulación de cualquier proceso bioquímico.

   Esto los llevó a desarrollar un método computacional para cuantificar el límite entre vida y muerte, al que denominan "rayos estequiométricos". El método se desarrolló centrándose en las reacciones enzimáticas y en la segunda ley de la termodinámica, que establece que los sistemas pasan naturalmente de estados ordenados a desordenados. Los investigadores podrían utilizar estos métodos para comprender mejor, controlar e incluso revertir la muerte celular en experimentos de laboratorio controlados.

   "Este método de cálculo no es aplicable a los sistemas autónomos, sino a los sistemas que forman la maquinaria de control, como las proteínas. La autonomía es una de las características de los sistemas vivos. Me gustaría ampliar nuestro método para que también se pueda aplicar a estos", detalla Himeoka.

   "Creemos ingenuamente que la muerte es irreversible, pero no es tan trivial y no tiene por qué ser así. Creo que si la muerte pasa a estar más bajo nuestro control, los seres humanos, nuestra comprensión de la vida y la sociedad cambiarán por completo. En este sentido, comprender la muerte es crucial en términos científicos y también en términos de implicaciones sociales".