Homeostasis

Las células de los diferentes tejidos tienen mecanismos de supervivencia frente a diferentes agresiones externas o internas, por ejemplo las debidas a la producción de agentes oxidantes (Figura 2). Si se altera el ADN, las células responden con mecanismos de reparación que devuelven la integridad a la molécula. Como consecuencia de las alteraciones del ADN, las células pueden entrar en un estado denominado senescencia mitótica en el que las células dejan de dividirse de forma irreversible. Las alteraciones del ADN pueden desencadenar también un proceso de muerte celular programada denominado apoptosis. Otra consecuencia de las agresiones que experimenta la célula es la desnaturalización de las proteínas. Las proteínas desnaturalizadas pueden repararse gracias a la acción renaturalizante de las proteínas denominadas chaperoninas. En situaciones de estrés (hipertermia, estrés oxidativo) aumenta la expresión de chaperoninas. Las proteínas desnaturalizadas pueden eliminarse por degradación en el proteasoma, después de su conjugación con moléculas de ubicuitina, o en los lisosomas (autofagia). La autofagia puede ser dependiente o independiente de las chaperoninas. Gracias a los mecanismos de senescencia y de apoptosis se evita la formación de tumores pero disminuye el número de células. El mantenimiento de la homeostasis requiere reemplazar las células perdidas activando los mecanismos de regeneración. Las células madre son responsables de la regeneración de los tejidos. Estas células son particularmente resistentes a las agresiones. Son capaces de neutralizar agentes genotóxicos y de expulsarlos fuera de la células. Poseen además eficientes mecanismos de reparación y son muy resistentes a la apoptosis.

Las células madre de los diferentes tejidos responden a las demandas fisiológicas con mecanismos de regeneración. El ejercicio, por ejemplo, aumenta el número de determinadas células madre neurales y aumenta la capacidad de aprendizaje y la memoria. La neurogénesis en respuesta al ejercicio puede estar mediada por múltiples factores, entre ellos la hormona del crecimiento y el IGF1 (factor de crecimiento similar a la insulina) cuya expresión aumenta con el ejercicio. Durante el embarazo la neurogénesis aumenta por acción de la prolactina y, en consecuencia, se producen cambios de comportamiento relacionados con el reconocimiento y el cuidado de las crías. Los cambios que experimenta la glándula mamaria durante el embarazo y la lactancia son una consecuencia de la acción de los estrógenos, progesterona y prolactina sobre las células madre de la glándula. Durante el embarazo también resultan activadas las células madre de otros tejidos, como las células madre hematopoyéticas.

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