Cataluña

El origen de los superpoderes

Un equipo de investigadores catalanes del Instituto de Bioingeniería de Catalunya y la UPC descubre células superdeformables como las de Ms Marvel o Elastigirl

Este verano, todos los niños soñaron con tener una madre como Elastigirl, una superheroína capaz de estirarse 91.44 metros y saltar hasta 24,39 metros.

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Este verano, todos los niños soñaron con tener una madre como Elastigirl, una superheroína capaz de estirarse 91.44 metros y saltar hasta 24,39 metros. La protagonista de «Los Increíbles 2» puede usar su elasticidad para cambiar de forma como cuando se convierte en paracaídas para salvar a sus hijos. Igual que Ms. Marvel, del elenco de los X-Men, que gracias a un gen «inhumano» puede extender sus extremidades y estirar, comprimir o deformar su cuerpo. Pero mientras Ms. Marvel es fruto de un experimento con homo sapiens para crear una raza humana genéticamente avanzada, para el hallazgo que han descubierto científicos del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) y la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) no ha hecho falta modificar ninguna célula en el laboratorio. Resulta que los humanos poseen células superdeformables y este equipo de investigadores ha descubierto el mecanismo que explica cómo nuestras células pueden deformarse de forma extrema sin romperse.

El estudio, impulsado por la Fundación Bancaria «La Caixa», acaba de ser publicado por la revista científica «Nature». Y en él, el equipo de investigadores dirigido por Marino Arroyo y Xavier Trepat presenta una nueva propiedad física de las células, a las que demominan superelasticidad activa, que explica su capacidad inusual para soportar deformaciones extremas. Los investigadores observado que con cada latido del corazón y cada inspiración en los pulmones, las células experimentan de forma rutinaria grandes deformaciones. Estas deformaciones son aún más pronunciadas cuando las células se organizan para dar forma a nuestros órganos en la etapa embrionaria o durante la metástasis del cáncer. Pero hasta ahora, el mecanismo que permitía a las células deformarse era un misterio.

Los investigadores se fijaron en los tejidos epitetales, que son las capas celulares delgadas que cubren las superficies internas y externas del cuerpo, y los sometieron a deformaciones muy grandes, hasta cuatro veces su tamaño original. Estos tejidos tienen un papel fundamental para la vida porque protegen el cuerpo de la radiación, los contaminantes y los patógenos. Además, son los responsables del intercambio de gases en los pulmones, la absorción de nutrientes en el intestino y la excreción de orina en los riñones.

Arroyo cuenta que mientras la mayoría de materiales no toleran bien un gran estiramiento bien porque se deforman o porque se rompen cuando llegan a una tensión muy elevada, los epitelios no se rompen y recuperan su tamaño inicial. Aunque lo que más les sorprendió es que unas células apenas se deformaron y otras aumentaron su área diez veces más, como hace Elastigirl. Es decir, a medida que el tejido se estira las células se van adaptando a su estado superdeformado sin aumentar la tensión.

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«Es divertido pensar que nuestras células son súper deformables como las de Ms. Marvel. ¡Estamos hechos de células superheroínas!», constata Trepat. «Entender este comportamiento de los tejidos epitetales puede ayudar a desarrollar nuevos órganos artificiales o tecnologías biónicas como los órganos en un chip», avanza Ernest Latorre del IBEC y primer autor del estudio.