Por Alejandro Daniel Torres
Artículo de divulgación

Desde hace varias décadas los profesionales de la salud han resaltado la importancia de llevar una dieta saludable. Sabemos que una mala alimentación aumenta el riesgo de padecer obesidad, enfermedades cardiovasculares como infarto al corazón e, incluso, muerte prematura. Aunque el cuerpo funciona como una máquina en este sentido, piensa que, si utilizas combustible de baja calidad para echar a andar un automóvil, habrá mayor desgaste y menor desempeño; de igual forma, una alimentación de baja calidad perjudica nuestra salud. Sabiendo esto no debiera de sorprendernos que lo mismo ocurra a nivel celular.

Las células de nuestro cerebro se alimentan principalmente de glucosa, y las células del corazón de ácidos grasos; por otro lado, las células del sistema inmunológico son más quisquillosas. Si bien tú y yo preferimos platillos distintos, más de una persona enferma optaría por paladear una sopa o consomé después de resfriarse. Curiosamente, también cuando nuestras células están enfermas se alimentan distinto.

Nuestro organismo se compone de billones de células que trabajan sin parar y en conjunto para llevar a cabo todas las funciones corporales. Para trabajar, las células requieren de oxígeno y nutrientes como la glucosa, los cuales obtienen del torrente sanguíneo. Las células descomponen los nutrientes para generar energía en forma de unas moléculas conocidas como ATP (adenosín trifosfato), y este proceso se conoce como metabolismo celular.

El metabolismo celular aeróbico utiliza el oxígeno para avivar la producción de ATP en las mitocondrias, los componentes celulares encargados de la producción de energía. Las células requieren de ATP para mantenerse y realizar la mayoría de sus funciones. Por otro lado, las células enfermas producen y utilizan la energía celular de formas diferentes.

Los glóbulos blancos, o leucocitos, son células que forman parte del sistema inmunológico, nuestro sistema de defensa contra microorganismos infecciosos. Los leucocitos circulan a través del cuerpo en la sangre, entrando y saliendo de los tejidos en busca de agentes extraños o infecciones. Debe resultarte familiar el hecho de que el sistema inmunológico tiene “memoria”, como si se llevara un registro de los patógenos a los que el organismo ha sido expuesto: dicho mecanismo es conocido como memoria inmunológica. Así es como funcionan las vacunas, generando memoria inmunológica sin tener que pasar por una infección previa. El sistema inmunológico es capaz de “recordar” debido a un grupo de glóbulos blancos conocidos como linfocitos, los cuales se transforman en células de memoria que están entrenadas para recordar cada agente infeccioso que entra al cuerpo y atacarlo en caso de un reencuentro.

Por otro lado, el metabolismo celular de los linfocitos cambia a lo largo de su vida útil, dependiendo de la función que estén llevando a cabo. Si quisiéramos aumentar nuestra masa muscular entrenando en el gimnasio, tendríamos que cambiar nuestra dieta y aumentar el consumo de proteína. De forma similar, los leucocitos utilizan un metabolismo anaeróbico (que no requiere oxígeno) cuando están enfrentando agentes extraños, y las células de memoria inmunológica dependen del metabolismo aeróbico, el que utiliza oxígeno para quemar nutrientes y maximizar la producción de energía.

Por esta razón, se ha planteado que es posible potenciar la función del sistema inmunológico. La idea general consiste en abastecer a nuestras células de súper combustibles en forma de nutrientes que podemos consumir en nuestra dieta o en forma de suplementos. Si bien no existe evidencia científica para respaldar a un solo elemento para fortalecer a nuestros glóbulos blancos, sí sabemos lo que puede impedir su buen funcionamiento.

Amplia evidencia científica ha demostrado que los alimentos con altos niveles de azúcar añadido, los alimentos ultraprocesados y la comida chatarra conducen a padecimientos como obesidad y diabetes. La obesidad y la diabetes se caracterizan por mayor susceptibilidad a complicaciones por diferentes tipos de infecciones, entre ellas las infecciones respiratorias. De hecho, durante la pandemia de influenza H1N1 en 2009, una población de riesgo eran las personas con obesidad. Actualmente, también las personas que padecen obesidad y/o diabetes son grupos de riesgo importante durante la pandemia de COVID-19. Evitar el consumo de refrescos y bebidas azucaradas, botanas dulces o saladas, cereales azucarados, papas fritas, alimentos listos para microondas, entre otros, nos protegerá de padecer estas enfermedades.

La gasolina premium para nuestro sistema inmunológico consiste en llevar un estilo de vida saludable, comer frutas y verduras, alimentos integrales y poco procesados, y realizar actividad física.

Actualmente, la posibilidad de reprogramar a las células del sistema inmunológico a través de la manipulación del metabolismo celular es lo que le quita el sueño a más de un inmunólogo. En el Grupo de Investigación de Medicina Cardiovascular y Metabolómica, y en el Centro de Investigación Biomédica en el Hospital Zambrano Hellion del Tec de Monterrey, existe amplia experiencia en el estudio de mecanismos de disfunción mitocondrial en enfermedades cardiovasculares. En este grupo, nos hemos preguntado ahora, cuáles son los mecanismos principales del metabolismo mitocondrial que impactan a las células del sistema inmune.

Sistema inmunológico a nuestro servicio

Nuestro sistema inmunológico tiene la capacidad de distinguir entre el propio organismo y agentes extraños, esta propiedad se conoce como tolerancia. Así como nosotros tenemos que mantener la cordura y pensar dos veces antes de explotar contra esa persona que nos irrita en la oficina, trabajo o escuela; los glóbulos blancos sanos toleran a las otras células del organismo y no las atacan. Desafortunadamente, los linfocitos pueden llegar a perder la paciencia y atacar el cuerpo que habían jurado proteger. Esta traición se conoce como enfermedad autoinmune y algunos ejemplos pudieran resultarte familiares, tales como lupus eritematoso o artritis reumatoide.

En la mayoría de los padecimientos autoinmunes, los linfocitos rebeldes atacan tejidos sanos como los vasos sanguíneos, los riñones, el cerebro, el corazón y las articulaciones. A estas células intolerantes les llamamos autorreactivas, y tal vez ya adivinaste que los linfocitos autorreactivos tienen un metabolismo celular distinto. Tal y como algunos de nosotros nos irritamos y sentimos que el hambre nos somete después de un ayuno prolongado, pareciera que el metabolismo celular dicta órdenes a los linfocitos. Lo que esto significa es que el metabolismo rige la función celular. Entonces, ¿es posible alimentar distinto a las células traicioneras de un individuo con una enfermedad autoinmune para evitar que destruyan sus articulaciones? ¿Es factible modificar el metabolismo de células autorreactivas para que regresan a las filas del sistema inmunológico?

Durante la última década, los inmunólogos se han esforzado por entender cómo es que el metabolismo celular dicta la función de las células del sistema inmunológico. Esta área de investigación de la inmunología se conoce como inmunometabolismo, y afortunadamente ha mostrado resultados promisorios.

Un pequeño ejemplo, de mucho trabajo científico reciente, demostró que los linfocitos de personas con diagnóstico de lupus muestran signos de disfunción en sus mitocondrias. Las mitocondrias son las encargadas de la producción de la energía celular. Funcionan como un motor a gasolina, ya que usan el oxígeno para quemar combustible y producir energía. Para ser más específicos, las mitocondrias descomponen nutrientes como lípidos, glucosa o aminoácidos utilizando oxígeno para producir energía. Sin embargo, cuando las mitocondrias se desgastan o se encuentran disfuncionales, producen estrés oxidante (de lo que nos protegen los antioxidantes), conducen a la pérdida de células y generan inflamación.

Esto significa que fortalecer las mitocondrias de los linfocitos de individuos con un diagnóstico de lupus pudiera ser una novedad terapéutica. De hecho, más trabajo científico reciente demuestra que proteger las mitocondrias de ratones susceptibles a padecer lupus revierte los signos de la enfermedad. Desafortunadamente, aún hay muchos detalles por esclarecer en cuanto a la protección mitocondrial en los trastornos autoinmunitarios.

A pesar de todo esto, y volviendo a nuestra analogía inicial, no todos los combustibles son iguales. Los camiones de carga utilizan motores a diésel y la mayoría de los automóviles corren con gasolina. Si tuviera un auto deportivo, llenaría el tanque con gasolina premium. De igual forma, manipular la producción de energía celular en las mitocondrias de los linfocitos parece ser una alternativa promisoria para el tratamiento de trastornos del sistema inmunológico. En el futuro cercano, tal vez será posible acelerar a los linfocitos utilizando súper combustibles para combatir tumores o infecciones, o utilizar combustible de bajo octanaje para apagar a los linfocitos autorreactivos de una persona que padece lupus eritematoso.

Por cierto, una dieta alta en calorías, mal balanceada y la obesidad se asocian a mayor riesgo de padecer una enfermedad autoinmune. Somos lo que comemos, así que aquí les dejo un mensaje de tus linfocitos: ¡gasolina premium, por favor!

Para saber más

Autor
Alejandro Daniel Torres Quintanilla. Médico Cirujano egresado del Tecnológico de Monterrey. Maestro en Biotecnología egresado del Tecnológico de Monterrey. Actualmente cursa el Doctorado en Biotecnología en la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Contacto: atorresq@tec.mx

Asesor
Gerardo de Jesús García Rivas. Doctor en Ciencias Biomédicas por la Universidad Nacional Autónoma de México. Profesor-investigador y líder del Grupo de Investigación de Medicina Cardiovascular y Metabolómica y el Centro de Investigación Biomédica en el Hospital Zambrano-Hellion. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (nivel II). Contacto: gdejesus@tec.mx

Asesor editorial
Jesús Eduardo Elizondo Ochoa. Doctor en Biotecnología (Tecnológico de Monterrey), Doctor en Odontología, mención Doctor Internacional (UIC-Barcelona). Profesor-investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias y de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (CONACyT).Contacto: je.elizondo@tec.mx

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