El estudio, publicado en la prestigiosa revista científica Cell Metabolism, reveló que las mitocondrias neuronales producen y liberan lactato para eliminar el exceso de energía y reducir el estrés oxidativo. El hallazgo abre nuevas perspectivas para comprender y tratar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.
Un equipo de investigadores del Centro de Estudios Científicos (CECs), la Universidad San Sebastián (USS), la Universidad Austral de Chile (UACh) y la Universidad de Zúrich descubrió un mecanismo biológico hasta ahora desconocido que permite a las neuronas protegerse del daño causado por el exceso de energía celular. El estudio, publicado en la revista científica Cell Metabolism, demostró que las mitocondrias producen y liberan lactato para reducir el estrés oxidativo, un proceso vinculado al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.
La investigación, titulada “Mitochondrial lactate venting limits oxidative stress”, demuestra que las mitocondrias de las neuronas no solo generan energía para el funcionamiento celular, como se ha sabido durante más de un siglo, sino que también producen y liberan lactato cuando acumulan un exceso energético. Este proceso les permite reducir el estrés oxidativo y prevenir daños que podrían comprometer la supervivencia celular.
El descubrimiento modifica la comprensión tradicional sobre el papel del lactato en el metabolismo celular. Durante décadas, la comunidad científica consideró que las mitocondrias consumían lactato como combustible. Sin embargo, los resultados obtenidos por el equipo chileno muestran que, en determinadas condiciones, ocurre precisamente lo contrario.
“Descubrimos que las mitocondrias no consumen lactato, sino que lo producen y expulsan. Es un resultado paradójico al que nos costó acostumbrarnos. Es como si una central hidroeléctrica consumiera energía en vez de producirla”, explicó el Dr. Felipe Barros, director ejecutivo del CECs, director de Investigación de la sede Valdivia de la USS y uno de los líderes del estudio junto a la Dra. Pamela Sandoval.
Según el investigador, este mecanismo constituye una estrategia universal de protección celular. “Revela una nueva forma mediante la cual las células controlan su estrés y mantienen su equilibrio energético. Comprender estos procesos es especialmente relevante en enfermedades donde las mitocondrias fallan, como el Alzheimer, el Parkinson y los accidentes cerebrovasculares”, señaló.
Ciencia de frontera desde el sur de Chile
El trabajo fue liderado por el Dr. Felipe Barros y la Dra. Pamela Sandoval, ambos académicos de la Escuela de Medicina de la Universidad San Sebastián e investigadores del CECs. En el estudio también participaron la Dra. Daniela Rauseo y la Dra. Yasna Contreras, del Programa de Doctorado en Ciencias Médicas de la UACh; la Dra. (c) Abigail Galarza y el Dr. (c) Sebastián Holtheuer, del Doctorado en Biología y Biomedicina de la USS; además de investigadores y académicos de diversas unidades científicas de ambas instituciones.
Entre ellos destaca el Dr. Joél Asenjo, académico de la Facultad de Ciencias de la Universidad Austral de Chile, quien participó en el desarrollo de protocolos de aislamiento y purificación de mitocondrias mediante técnicas de ultracentrifugación.
“Esta experiencia refleja la importancia de la colaboración entre investigadores e instituciones de la región, demostrando que desde el sur de Chile es posible generar ciencia de frontera y contribuir al avance del conocimiento en áreas de gran relevancia biomédica”, afirmó.
Por su parte, el Dr. Carlos Álvarez, académico de la Facultad de Medicina de la UACh y encargado de la Unidad de Proteómica de AUSTRAL-omics, destacó la contribución de las capacidades tecnológicas disponibles en la región. Su equipo participó en la optimización de metodologías de análisis mediante espectrometría de masas para identificar modificaciones moleculares asociadas al fenómeno estudiado.
Colaboración científica con impacto global
El estudio fue financiado principalmente por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del programa Fondecyt y representa un ejemplo del potencial de la investigación colaborativa desarrollada en regiones.
El vicerrector de Investigación, Desarrollo y Creación Artística de la Universidad Austral de Chile, Dr. Luis Miguel Pardo, valoró el alcance de los resultados y el trabajo conjunto de las instituciones participantes.
“Este resultado es fruto de un trabajo colaborativo que unió capacidades, experiencia y compromiso para alcanzar resultados con impacto global. Constituye una clara demostración de lo que el trabajo interinstitucional puede lograr cuando existen objetivos comunes y una visión compartida”, señaló.
Para el Dr. Barros, el estudio también entrega una señal importante a las nuevas generaciones de científicos. “La investigación de alto impacto no requiere necesariamente ser liderada desde Estados Unidos o Europa. Una ciudad como Valdivia, con instituciones comprometidas, apoyo estatal y vocación de largo plazo, puede publicar en las mejores revistas científicas del mundo. Ese es un mensaje de aliento para los jóvenes investigadores de Chile y sus regiones”, concluyó.
El descubrimiento no solo aporta nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de las neuronas, sino que también abre una prometedora línea de investigación para comprender cómo las células enfrentan el estrés metabólico y cómo estos mecanismos podrían aprovecharse en el futuro para combatir enfermedades neurodegenerativas que afectan a millones de personas en todo el mundo.
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