Las células de la piel crean señales eléctricas: qué debemos saber
Las células cutáneas heridas generan picos eléctricos similares a los neuronales, revelando un nuevo mecanismo de señalización bioeléctrica con potencial médico
Las células cutáneas pueden migrar en respuesta a campos eléctricos externos. Crédito: Hendri kumbang | Shutterstock
El cuerpo humano es un complejo entramado de señales eléctricas que regulan funciones esenciales desde el desarrollo embrionario hasta la reparación de tejidos. La bioelectricidad juega un papel crucial en la comunicación entre las células, permitiendo que las neuronas transmitan información, que los huesos dañados atraigan células regenerativas y que el cáncer se propague a través del organismo.
Hasta ahora, se pensaba que ciertos tipos de células, como las de la piel, carecían de actividad eléctrica propia. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias ha desafiado esta noción, revelando que las células epiteliales heridas generan picos eléctricos comparables a los de las neuronas.
Este hallazgo sugiere que las células de la piel tienen una capacidad de señalización más activa de lo que se creía, lo que podría revolucionar la comprensión de los procesos de regeneración y abrir nuevas puertas al desarrollo de dispositivos médicos bioeléctricos.
Desde hace tiempo, se conoce que las células epiteliales responden a estímulos eléctricos externos. Investigaciones previas han demostrado que su potencial de membrana y las redes bioeléctricas entre los tejidos desempeñan un papel clave en la morfogénesis y regeneración en diversas especies, como anfibios y gusanos planos.
Asimismo, se ha observado que las células cutáneas pueden migrar en respuesta a campos eléctricos externos, un fenómeno que ha sido aprovechado en el diseño de vendajes electrónicos y otras tecnologías para la cicatrización de heridas. No obstante, nunca antes se había documentado de manera directa la existencia de picos eléctricos generados internamente por estas células.
Actividad eléctrica en las células cutáneas
Para investigar este fenómeno, un equipo liderado por Steve Granick, científico de polímeros en la Universidad de Massachusetts Amherst, junto con el investigador postdoctoral Sun-Min Yu, llevó a cabo un experimento utilizando células epiteliales caninas cultivadas en un chip.
Para inducir una lesión, aplicaron un láser sobre las células y registraron su actividad eléctrica a los diez minutos del daño. Las células comenzaron a generar señales eléctricas que persistieron durante al menos cinco horas.
Los picos eléctricos observados guardaban un asombroso parecido con los generados por las neuronas, aunque eran considerablemente más lentos, con una diferencia de uno o dos segundos.
Además, las señales eléctricas se propagaban a una velocidad de 10 milímetros por segundo y podían viajar hasta 500 micrómetros desde la célula de origen. Cuando los científicos repitieron el experimento con células de piel humana, los resultados fueron los mismos.
“Cuando se lesionan, [las células epiteliales] ‘gritan’ a sus vecinas, lenta y persistentemente, a distancias. Es como un impulso nervioso, pero mil veces más lento”, explicó Granick.
Este descubrimiento plantea interrogantes fundamentales sobre la bioelectricidad y su papel en la reparación de tejidos. ¿Cuáles son los canales iónicos responsables de estos picos eléctricos? ¿Por qué solo se generan tras una lesión? ¿Tienen funciones similares a las señales neuronales o su propósito es completamente diferente?
El equipo de investigadores considera que responder a estas preguntas podría tener implicaciones significativas en la medicina regenerativa. La comprensión profunda de estos “gritos eléctricos” entre las células de la piel podría llevar al desarrollo de tratamientos innovadores para heridas crónicas, mejorar la integración de injertos de piel y optimizar dispositivos médicos que aprovechen la bioelectricidad para acelerar la cicatrización.
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