Un grupo de científicos en Valdivia reportó un hallazgo que replantea un aspecto clave del funcionamiento neuronal: cuando las neuronas están “demasiado energizadas”, sus mitocondrias producen y expulsan lactato para eliminar el exceso de energía y así prevenir el daño acumulativo de estructuras celulares. El resultado, descrito por los investigadores como un mecanismo protector frente al estrés, abre nuevas posibilidades para el estudio y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas donde el estrés oxidativo y la disfunción mitocondrial cumplen un rol central.
La investigación fue liderada por los doctores Felipe Barros y Pamela Sandoval, profesores de Medicina de la Universidad San Sebastián (USS) e investigadores del Centro de Estudios Científicos (CECs). El equipo incluyó a las doctoras Daniela Rauseo y Yasna Contreras, del Programa de Doctorado en Ciencias Médicas de la Universidad Austral de Chile (UACh); a los doctores(c) Abigail Galarza y Sebastián Holtheuer, del Doctorado en Biología y Biomedicina de la USS; además del doctor Joél Asenjo, académico de la Facultad de Ciencias UACh, y el doctor Carlos Álvarez, académico de la Facultad de Medicina UACh, entre otros integrantes.
El trabajo fue financiado principalmente por ANID, a través del programa Fondecyt, lo que permitió sostener una línea de investigación de frontera desde el sur de Chile. En la UACh, el vicerrector de Investigación, Desarrollo y Creación Artística, doctor Luis Miguel Pardo, destacó el alcance de la contribución científica y el valor del trabajo conjunto entre instituciones locales.
Según expresó Pardo, “este resultado es fruto de un trabajo colaborativo de instituciones de nuestra ciudad que unieron capacidades, experiencia y compromiso para alcanzar resultados con impacto global, logrando publicar en una revista científica de altísimo nivel. Asimismo, constituye una clara demostración de lo que el trabajo interinstitucional y en equipo puede lograr cuando existen objetivos comunes y una visión compartida”.
Qué descubrieron sobre las mitocondrias y el lactato
Desde hace más de un siglo se conoce que las mitocondrias son el “motor energético” de las células, al ser el lugar donde se produce la energía necesaria para funciones vitales. El nuevo hallazgo en Valdivia apunta a un comportamiento distinto al asumido por años en relación con el lactato: en vez de consumirlo como combustible, las mitocondrias neuronales pueden producirlo y expulsarlo como una forma de manejar un exceso energético.
El doctor Felipe Barros, Director Ejecutivo del CECs y Director de Investigación Sede Valdivia de la USS, subrayó la importancia del mecanismo descrito por el equipo. En sus palabras, “revela un nuevo mecanismo universal mediante el cual las células controlan su estrés”.
Barros detalló la lógica detrás del hallazgo con un ejemplo cercano: durante ejercicio intenso el cuerpo produce lactato, también conocido como ácido láctico. Por mucho tiempo, explicó, se pensó que las mitocondrias absorbían ese lactato y lo utilizaban como combustible. Sin embargo, señaló que los resultados muestran lo contrario. “Dentro de cada célula, estas pequeñas ‘plantas de energía’ llamadas mitocondrias, tienen un trabajo principal que es convertir los alimentos en energía para vivir, movernos, y pensar. Cuando hacemos ejercicio intenso se produce una sustancia llamada lactato, también conocida como ácido láctico. Durante mucho tiempo, pensábamos que las mitocondrias simplemente absorbían ese lactato y lo quemaban como combustible, pero ahora descubrimos que las mitocondrias no consumen lactato, sino que lo producen y expulsan, es al revés”, afirmó.
La paradoja del resultado también fue enfatizada por el investigador, al reconocer que se trata de una idea contraintuitiva para los modelos tradicionales del metabolismo celular. “Es un resultado paradójico al que nos costó acostumbrarnos. Es como si una central hidroeléctica consumiera energía en vez de producirla”, señaló.
Proyección del hallazgo en enfermedades neurodegenerativas
La relevancia biomédica de la investigación, según el equipo, se relaciona con condiciones en las que fallan las mitocondrias y se eleva el estrés oxidativo, procesos presentes en diversas patologías del sistema nervioso. Barros planteó que identificar un mecanismo de protección celular puede aportar claves para comprender mejor enfermedades de alta incidencia e impacto.
En esa línea, sostuvo que “descubrir este mecanismo de protección, es de interés para aquellas condiciones en que fallan las mitocondrias, incluyendo enfermedades neurológicas de alto impacto en nuestro país como el Alzheimer, el Parkinson, y los accidentes cerebrovasculares”.
El equipo también puso el acento en el componente colaborativo local como parte del mensaje de la investigación desarrollada en Valdivia. Barros remarcó que la articulación entre instituciones científicas y universitarias permite sostener proyectos con resultados competitivos a nivel internacional. “La unión hace la fuerza. La labor conjunta del CECs, UACh y USS, demuestra que la investigación científica de alto impacto no requiere ser liderada desde EEUU o Europa. Una ciudad como Valdivia, con instituciones comprometidas, convenios bien diseñados, apoyo estatal, y vocación de largo plazo, puede publicar en las mejores revistas del mundo. Eso es un mensaje de aliento para los jóvenes investigadores de Chile y sus regiones”, indicó.
El hallazgo sobre mitocondrias y lactato en neuronas deja instalado un nuevo foco de estudio en torno a cómo las células nerviosas gestionan el exceso de energía para evitar daño. En Valdivia, el trabajo conjunto entre CECs, UACh y USS, respaldado por financiamiento público vía ANID-Fondecyt, refuerza el papel de la Región de Los Ríos en investigación biomédica con proyección global.
