Citólisis: qué es, cómo afecta a la célula y enfermedades asociadas

Los seres humanos somos un sistema biológico abierto. Como tal, intercambiamos de forma continua agua, productos de desecho, materia orgánica y nutrientes con el medio que nos rodea. Desde el ejercicio más demandante hasta el acto más anodino requieren un intercambio con el medio, pues sin ir más lejos, perdemos unos 350 mililitros de agua al día en forma de vapor únicamente con el acto de respirar.

Por otro lado, también producimos unos 2 litros de orina al día, sustancia de desecho que nos ayuda a mantener el equilibrio electrolítico en nuestro organismo. Este balance hídrico y de sustancias se mide mediante la osmolalidad sanguínea, parámetro que refleja la concentración de todas las partículas químicas que se encuentran en la parte líquida de la sangre.

El parámetro que aquí te citamos es esencial para la temática que hoy nos atañe, pues te contamos todo sobre la citólisis celular, es decir, aquello que sucede cuando se produce un desequilibrio osmótico en el entorno de la célula. No te lo pierdas, ya que también discutimos sus connotaciones médicas más allá del ámbito teórico.

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La ósmosis y su importancia

La ósmosis orgánica que sucede en el interior de nuestro cuerpo descansa en una premisa muy sencilla: las membranas de nuestras células son semipermeables. Por lo tanto, en un medio isotónico (la concentración es igual dentro y fuera de la célula), el paso de agua entre ambos entornos se equilibra. Si el medio en el que se encuentran los cuerpos celulares es hipertónico (más solutos que en el citoplasma), el agua sale de la membrana, y si hay mayor concentración de solutos dentro de la célula que en el medio (medio hipotónico), las células se “hinchan” por la entrada de agua.

La osmorregulación es el mecanismo encargado de controlar, de forma activa, que esto no suceda. Dentro de nuestro cuerpo hay múltiples mecanismos que mantienen la presión osmótica del medio interno, impidiendo así que las células de nuestros tejidos ganen o pierdan agua en exceso. Aquí entra en juego otro parámetro esencial para entender la citólisis y algo diferente a la osmolaridad: la osmolalidad.

Osmolalidad y osmolaridad son dos caras de la misma moneda, pues representan el mismo concepto (la medida del número total de solutos en una disolución), solo que varían las unidades utilizadas. La osmolaridad se expresa en osmoles/litro de solución, mientras que la osmolalidad lo hace en osmoles/kilogramo de agua. A nivel divulgativo, podemos usar ambos términos de forma intercambiable para referirnos al evento que aquí nos atañe, ya que en los líquidos corporales las diferencias son mínimas.

La osmolaridad plasmática de la sangre es esencial para entender la osmorregulación corporal como concepto, y se calcula de la siguiente forma:

OSMp = 2[Na+] + [glucosa] + [urea]. Normal = 290 ± 10 mOsm/kg H2O

En esta fórmula, se tienen en cuenta los 3 solutos más presentes en el plasma de la sangre, que son el sodio, glucosa y urea. Cuando estos valores se desajustan, podemos decir (de forma sencilla) que el medio sanguíneo podría volverse hipo- o hiper- osmótico en referencia al entorno, lo que provoca ciertas consecuencias.

Por ejemplo, cuando los riñones funcionan mal, se produce un aumento de la presión hidrostática en sangre (por acumulación de agua y sodio), lo que hace que el agua “salga” del medio hiperosmótico (sangre) al hiposmótico (tejidos). Así, se pueden formar edemas y otras acumulaciones de líquido patológicas en el organismo.

¿Qué es la citólisis?

Esta extensa explicación puede parecer innecesaria, pero nada más lejos de la realidad: la citólisis celular ocurre por un desequilibrio osmótico en el organismo, así que era esencial entender los parámetros que lo condicionan. Dicho de modo rápido y sencillo, la citólisis es un evento que tiene lugar cuando entra un exceso de agua en el citoplasma celular si el medio que rodea a la célula es hipotónico, provocando así que esta se hinche y termine por romperse.

Cabe destacar que la citólisis solo ocurre en células que no presentan pared celular, pues esta barrera previene que los cuerpos celulares se hinchen hasta el punto de romperse. Por ello, solo ocurre en animales y protozoos, mientras que los vegetales y bacterias “se salvan”.

El proceso reverso a la citólisis es la plasmólisis, pues cuando el medio es hipertónico, el agua sale de la célula y esta se deshidrata. Existen muchos factores causales que pueden desencadenar tanto plasmólisis como citólisis, y te presentamos algunos de ellos en las siguientes líneas.

1. Agentes biológicos

En el ciclo lítico, los virus terminan destruyendo a la célula desde dentro y liberándose al entorno. Dependiendo de la acepción que tengamos del término, podríamos incluir este evento como una citólisis, pues la actividad de los virus intracelulares provoca una subida drástica en la presión osmótica interna, lo que causa la ruptura en última instancia. Así, los virus pueden liberarse e infectar a células sanas nuevas.

Otro ejemplo muy claro de una citólisis biológica es la mediada por las células Natural Killer (NK), linfocitos especiales que detectan células cancerosas e infectadas, atacan a su membrana plasmática y las matan por citólisis. Las NK reconocen la patogenicidad del cuerpo celular analizado mediante un contacto intercelular estrecho (sinapsis inmunitaria) y, cuando concluyen que se trata de un peligro, inducen una respuesta de citoquinas y desencadenan la citólisis ya descrita.

En resumen, en todos estos eventos existe un “puente común”: hay un ataque a la membrana plasmática de la célula afectada, que produce un desequilibrio osmótico entre el medio interno y externo, entra demasiada agua en la célula, esta se rompe, cesan sus parámetros vitales y parte del citoplasma se libera al medio.

La citólisis vaginal

Otro caso curiosos de citólisis biológica es la vaginosis citolítica, provocada por el sobrecrecimiento bacteriano de Lactobacillus en la mucosa vaginal, microorganismos que colonizan los tractos femeninos y son, de forma general, beneficiosos para el hospedador. El aumento en la proporción de lactobacilos se asocia a una acidosis en el entorno vaginal (pH bajo), lo que se traduce en una citólisis de las células superficiales mucosas.

Este cuadro clínico cursa con síntomas como picor, dolor vulvar, ardor vaginal y secreciones copiosas con aspecto de “leche cortada”. Las duchas vaginales con bicarbonato de sodio disuelto son los tratamientos de elección en estos casos, pues esta sustancia química es alcalina y, por tanto, permite la equilibración del pH vaginal.

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2. Causas químicas

En este punto, recuperamos el desequilibrio osmótico. Por algún fallo orgánico, el medio extracelular se vuelve hipotónico (pobre en solutos) y, por tanto, para alcanzar un estado isosmótico, el agua entra dentro del citoplasma celular (que es hiperosmótico con respecto al medio). El agua entra en la célula de forma descontrolada, la membrana celular no puede soportar la presión y ocurre la citólisis.

Podríamos citar diversas entidades clínicas que describen por qué sucede un desequilibrio químico en el organismo, pero son complejas y muy difíciles de entender sin tener claros algunos conceptos médicos avanzados. Por ejemplo, los pacientes con insuficiencia cardíaca pueden sufrir desajustes internos, lo que se traduce en daños hepáticos en forma de citólisis celular, que a su vez deriva en un aumento de las transaminasas circulantes (que se correlacionan positivamente en muchos casos con un fallo en el hígado).

Por otro lado, parece que los accidentes cerebrovasculares (ACVs) también podrían asociarse a episodios de citólisis, por una mala distribución de nutrientes y acumulación de líquidos. En resumen, los fallos en ciertos órganos pueden provocar un desequilibrio osmótico sangre-tejidos y medio-célula, lo que se traduce en citólisis y otros eventos a nivel celular (como la plasmólisis).

Resumen

Sabemos que nos hemos movido en terrenos bastante técnicos, pero si queremos que te quedes con una idea clara, esta es la siguiente: la citólisis ocurre cuando el citoplasma de la célula es hipertónico con respecto a un medio hipotónico, o lo que es lo mismo, cuando dentro de la célula hay más solutos que en el exterior.

Esta situación puede ser promovida por agentes víricos, bacterianos o inmunológicos, ya que son capaces de atacar directamente a la membrana plasmática y, por ende, provocar un desequilibrio osmótico. Por otro lado, que el medio externo de la célula sea hipotónico puede deberse a desequilibrios químicos por patologías orgánicas, como pueden ser fallos cardíacos y otros eventos.

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