Investigadores del CIC participan en el desarrollo de una innovadora técnica para estudiar la comunicación entre orgánulos celulares

Un consorcio internacional de científicos, con participación destacada de la Dra. Nuria Ferrándiz, investigadora principal en el Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC–Universidad de Salamanca), ha desarrollado una nueva herramienta que permite estudiar con precisión y sin alterar la fisiología celular los contactos entre mitocondrias y el retículo endoplásmico, dos orgánulos esenciales para la vida celular.

El avance, publicado en la prestigiosa revista PLOS Biology, supone un importante hito tecnológico en biología celular, ya que permite analizar cómo se comunican estos orgánulos en su entorno natural, algo clave para entender procesos como el metabolismo, la respuesta al estrés o la progresión de enfermedades como el cáncer.

La técnica emplea una versión modificada del receptor de la lámina B para marcar de forma inducible y no invasiva los puntos de contacto entre el retículo endoplásmico y las mitocondrias. Gracias a ingeniería genética en células humanas, se logra que la unión de moléculas específicas active este marcaje, visible tanto por microscopía de fluorescencia como por microscopía electrónica tridimensional.

“Este sistema nos permite observar cómo se comunican y coordinan los orgánulos en su entorno natural, algo esencial para entender procesos clave como el metabolismo, la señalización y la respuesta al estrés”, destaca la Dra. Ferrándiz, experta en dinámica celular durante la división y el cáncer.

Una relación vital para la célula

Las mitocondrias y el retículo endoplásmico trabajan en estrecha cooperación para garantizar el correcto funcionamiento celular. Mientras el retículo fabrica y transporta materiales esenciales, elimina toxinas y coordina procesos internos, las mitocondrias aportan la energía necesaria y regulan la comunicación intracelular, la defensa frente a amenazas y la eliminación de desechos. Su interacción permite una respuesta eficiente a cambios del entorno celular y contribuye al equilibrio metabólico y energético.

Estudiar estos contactos sin alterar la fisiología celular era, hasta ahora, un reto. La nueva herramienta valida que el proceso de marcaje no modifica la cantidad ni la superficie de interacción entre los orgánulos, lo que garantiza la fidelidad de las observaciones.

Implicaciones médicas y futuras aplicaciones

Además de su precisión, el sistema incorpora el uso de inteligencia artificial para analizar automáticamente grandes volúmenes de imágenes, lo que permitirá identificar patrones alterados en distintas patologías, entre ellas el cáncer y enfermedades neurodegenerativas.

La investigación, realizada en colaboración entre el equipo de la Dra. Ferrándiz en el CIC y la Universidad de Warwick (Reino Unido), abre nuevas líneas para el estudio de los mecanismos celulares que regulan la salud y la enfermedad.

“Comprender cómo se organizan y remodelan los orgánulos durante procesos como la división celular es clave para identificar nuevas dianas terapéuticas”, concluye la Dra. Ferrándiz.