Una investigación liderada por el grupo Genoxphos de la Universidad de Zaragoza ha revolucionado lo que los científicos daban hasta hace poco por sentado sobre el funcionamiento celular, en concreto sobre la mecánica de la mitocondria, el motor en el que se genera la energía con la que vivimos. El descubrimiento, aparecido recientemente en la revista Science, no solo es importante por lo que abarca --comprender el funcionamiento de la vida, desde las bacterias a los humanos--, sino por sus posibles aplicaciones futuras como la mejora del tratamiento o prevención de enfermedades de componente metabólico, como la diabetes o la obesidad.

Según explica José Antonio Enríquez, investigador principal del proyecto, el modelo de funcionamiento de la mitocondria estaba consolidado desde finales de los años 70. Con el ejemplo que propone, se puede imaginar esta parte de la célula como una central hidroléctrica: existen dos máquinas moleculares, que podrían ser dos embalses que convergen en el mismo salto de agua.

En el organismo, una descompone las moléculas de un tipo de alimentos (grasas) y otras de otros (azúcares). Este agua --electrones-- es procesada a lo largo de la caída por otras dos máquinas (la III y la IV) y llega a la V, que sería la turbina, donde se genera la electricidad o, en el caso del organismo, finaliza el proceso químico que genera el ATP, la sustancia con la que las células funcionan.

ELECTRONES CON MEMORIA Las primeras teorías dibujaban este esquema como una Y, en la que las aguas de los depósitos convergían en un canal. O dicho de otra manera, daba igual qué alimento llegara al canal, los electrones se mezclaban y seguían su camino.

Pero experimentos posteriores demostraron que no era así, que tenían memoria, y que las máquinas se relacionaban dependiendo e las necesidades de extracción de uno u otro depósito, de forma flexible. Esta teoría quedó consolidada a finales de los 70, y los análisis con tecnologías avanzadas, como la cristalografía de rayos X, confirmaron la estructura de las cinco máquinas.

Así quedó escrito, pese a que en determinadas pruebas, los resultados no acababan de cuadrar con el modelo. Se atribuían a errores experimentales, hasta que en el año 2000, algunos investigadores se atrevieron a volver al modelo rígido, basados en nuevos análisis. "Nadie les creyó, ni siquiera nosotros. Era un revival de la vieja teoría", explica Enríquez.

Pero, en el 2008, los investigadores aragoneses postularon una teoría unificada, que explicaría todos los resultados: que el sistema mitondrial no sería rígido ni flexible, sino variable, dependiendo de las necesidades. "Por ejemplo, si comes muchas grasas, necesitarás que sea más eficiente el proceso de estas", y entraría el modo variable. Pero "si no se necesita eficiencia", se conserva el modelo fijo, donde entran ambas fuentes de electrones al mismo tiempo, de forma simultánea.

Esto es lo que han conseguido probar. Entre otros medios, hallando un factor de proteína que regula las relaciones entre la máquina III y la IV. "Si lo eliminamos se pierde la capacidad de regulación", explica Enríquez, lo que demuestra que sí puede variar.

El conocimiento del funcionamiento preciso del motor celular permitirá "entender lo que es la vida", y puede ayudar a comprender, si se demuestra una relación directa, por qué unas personas son más propensas a tener determinadas enfermedades metabólicas. En un futuro aún más remoto, podría ayudar incluso a curarlas.

De momento, los investigadores se conforman con metas más asequibles, como investigar qué parte de la célula es la que da las órdenes para estructurar la central hidroeléctica en un modo u otro. Pero eso ya es otra historia, y deberá ser contada en otro artículo de la prestigiosa revista Science.