Parece que los libros de anatomía están a punto de recibir una actualización importante. Un equipo de biólogos celulares de la Universidad de California ha descubierto un nuevo tipo de cartílago en mamíferos: el lipocartílago. Este tejido, repleto de gotas de grasa dentro de sus células, fue identificado por primera vez en las orejas de ratas y, posteriormente, en otros mamíferos, incluidos fetos humanos. Aunque a simple vista podría confundirse con tejido graso, el lipocartílago tiene propiedades únicas que lo hacen especial.
A diferencia de las células grasas comunes (adipocitos), las células del lipocartílago no pueden absorber grasas adicionales del cuerpo ni descomponer las que ya almacenan. Esto las hace extremadamente estables, manteniendo su tamaño y forma durante toda la vida del animal, sin importar si este come en exceso o pasa hambre. ¿La razón? Estas células carecen de muchos genes clave para la absorción y descomposición de lípidos (grasa), una característica que las hace únicas entre los tejidos.
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El cartílago es como una almohadilla flexible y resistente dentro del cuerpo. Nos permite mover las articulaciones sin dolor, mantener la forma de la nariz y las orejas, y proteger estructuras vitales como la laringe. Sin él, nuestro esqueleto sería mucho más rígido y vulnerable.
Hasta ahora, los libros de histología y anatomía reconocían tres tipos de cartílago, explican los científicos.
Primero está el más común, el cartílago hialino, que se encuentra en las articulaciones, la nariz, la tráquea y las costillas. Es como un lubricante natural que reduce la fricción y proporciona soporte. Luego está el cartílago elástico, ubicado en el oído externo, la epiglotis y la laringe, y es clave para mantener la forma y flexibilidad de estas estructuras. Y por último, el fibrocartílago, el más fuerte y resistente, actúa como un amortiguador en los discos intervertebrales, los meniscos de la rodilla y las uniones de ligamentos y tendones.
Todos estos tipos de cartílago están formados por células especializadas llamadas condrocitos, que secretan (liberan al exterior) una matriz extracelular compuesta principalmente de colágeno y proteoglicanos. Esta matriz es la que le da al cartílago su resistencia y elasticidad.
Pero resulta que un cuarto tipo había pasado desapercibido. En 1854, el histólogo alemán Franz von Leydig observó algo peculiar en las orejas de las ratas: un esqueleto cartilaginoso que parecía tejido graso. Leydig informó que estas células contenían grandes vacuolas llenas de grasa. Las vacuolas son como contenedores dentro de las células, donde se depositan diversas sustancias, desde nutrientes, hasta desechos. Sin embargo, su descubrimiento quedó en el olvido.
No fue hasta finales de los 60 y principios de los 90 que el cartílago lleno de lípidos fue redescubierto. En 1976, los investigadores Sanzone y Reith acuñaron el término «lipocondrocitos» para describir las células de este tejido. Observaron que, en sus etapas finales de maduración, los condrocitos del oído externo del ratón no solo producían sustancias hacia el exterior, sino que también comenzaban a acumular lípidos en forma de grandes gotas. Sin embargo, este tejido volvió a caer en el olvido, probablemente porque no encajaba en la definición clásica de cartílago.
El equipo de la Universidad de California tropezó con este tejido mientras estudiaba la piel de la oreja de ratón. Al procesar las muestras, notaron algo inusual: «fantasmas lipídicos», espacios vacíos que quedaban cuando las células se disolvían. Estos «fantasmas» son típicos del tejido adiposo, pero no de otros tejidos sanos. Esto les llamó la atención porque sugería la presencia de grandes vacuolas llenas de grasa en el cartílago, algo poco común. Intrigados, los investigadores descubrieron que estaban frente a un nuevo tipo de cartílago, el mismo tejido que Leydig había observado más de un siglo antes. Esta vez, le han dado un nombre propio: lipocartílago.
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Los científicos descubrieron que el lipocartílago se encuentra en estructuras vitales como la nariz, la laringe, el esternón y, por supuesto, las orejas. En las orejas de los ratones, forma una placa delgada compuesta por células llenas de lípidos, todas de un tamaño sorprendentemente uniforme. Pero eso no es todo: esta placa tiene pequeños huecos (fenestras), como ventanitas, que están atravesados por vasos sanguíneos y albergan células más grandes.
Los investigadores también rastrearon el origen embrionario del lipocartílago. Descubrieron que los lipocondrocitos tienen un origen completamente distinto al de las células grasas. En el cartílago nasal y laríngeo, estas células provienen de la cresta neural, una estructura embrionaria clave. Para confirmarlo, usaron ratones modificados genéticamente en los que las células que expresan el gen Wnt1 (asociado a la cresta neural) se marcaron con una proteína fluorescente verde. Así, pudieron rastrear su desarrollo y confirmar que los lipocondrocitos tienen un linaje único.
Otra característica fascinante es que sus células tienen una vida extremadamente larga y una tasa de recambio muy baja. Una vez que se forman, se quedan ahí, sin ser reemplazadas, durante mucho tiempo. Los investigadores observaron que el tamaño de los lipocondrocitos no cambia significativamente entre las 3 y las 23 semanas después de su formación. También encontraron estas células en ratones y ratas viejas, lo que confirma que son células estables y duraderas.
Para entender cómo las vacuolas lipídicas (esas gotas de grasa dentro de las células) influyen en las propiedades biomecánicas del lipocartílago, los investigadores realizaron pruebas de tracción uniaxial, que consisten en estirar un material hasta que se rompe, para medir su resistencia. Compararon el lipocartílago con otros tejidos, como el tejido adiposo, el menisco y el cartílago de las costillas.
Los resultados fueron claros: el lipocartílago es más rígido y resistente que el tejido adiposo, pero menos que el menisco y el cartílago de las costillas. Y aquí viene lo más interesante: cuando los investigadores eliminaron las vacuolas lipídicas usando cloroformo y metanol, el lipocartílago se volvió aún más rígido y resistente. Esto sugiere que las vacuolas lipídicas actúan como moduladoras biomecánicas, dándole al tejido un equilibrio perfecto entre flexibilidad y resistencia.
El lipocartílago es un tejido híbrido, dice el estudio, que combina características tanto del cartílago como del tejido adiposo, pero con una identidad molecular y metabólica propia. Por ejemplo, su matriz extracelular incluye proteínas típicas del cartílago junto con proteínas no tradicionales como la miocilina, una proteína que se encuentra en el ojo y otros tejidos.
Los investigadores también probaron cómo los lipocartílagos responden a los cambios en la dieta de grasas. Compararon ratones alimentados con una dieta rica en grasas durante 12 semanas, ratones con ingesta calórica restringida y ratones alimentados de forma normal. Los resultados mostraron que ni el tamaño de las orejas ni las gotas lipídicas cambiaron significativamente en los ratones alimentados con una dieta rica en grasas o con ingesta calórica restringida, a pesar de los cambios en el peso corporal.
Esto sugiere que las células del lipocartílago no absorben lípidos de la dieta, sino que dependen de la producción interna a partir de la glucosa, mediante un proceso llamado lipogénesis de novo. Básicamente, forman su grasa desde cero, utilizando azúcares en lugar de incorporar la grasa del cuerpo.
Los investigadores también se preguntaron si los seres humanos poseemos lipocartílagos. Para salir de dudas, examinaron el cartílago fetal humano en las semanas de gestación 20 a 21 y descubrieron que la formación de vacuolas lipídicas es una parte integral de la diferenciación del cartílago craneofacial humano. Estos hallazgos sugieren que en humanos se forma de manera similar al observado en ratones.
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Los científicos también examinaron si el lipocartílago existe en mamíferos de distintos grupos o si es exclusivo de ciertas especies. Utilizando muestras preservadas de museos, examinaron el cartílago de la oreja de 65 especies, que abarcan 4 órdenes de marsupiales y 18 órdenes de euterios (el mayor grupo de mamíferos actuales). Encontraron lipocartílago en múltiples especies en todo el clado. Aunque la forma y características del tejido variaron entre las especies, en todas ellas el lipocartílago estaba presente.
Los investigadores también buscaron lipocartílago en tetrápodos no mamíferos, como anfibios, pollos y reptiles. En todos los casos, el cartílago no contenía gotas de lípidos y era más parecido al cartílago hialino rico en matriz extracelular.
El estudio sugiere que las células llenas de lípidos en el cartílago son una característica común en los mamíferos, pero no se encuentran en otros grupos. En particular, el alto contenido lipídico del lipocartílago en el oído podría desempeñar un papel crucial en la captación y el enfoque de las ondas acústicas, un proceso esencial para la percepción del sonido en los mamíferos.
Según el estudio, el nuevo hallazgo podría tener aplicaciones médicas y en biología molecular. En el cartílago hialino, por ejemplo, se ha observado que las gotas de lípidos pueden acumularse en los condrocitos dentro de las articulaciones en casos de obesidad, contribuyendo a la osteoartritis. Sin embargo, dado que los cambios en el consumo de grasa no parecen afectar al lipocartílago, «estudiar cómo mantienen un estado celular saludable puede ofrecer estrategias de intervención molecular para la osteoartritis», afirman los investigadores.
En resumen, el lipocartílago no es solo un tejido más en el cuerpo; es un tejido con células que no envejecen, vacuolas que le confieren propiedades biomecánicas únicas y una presencia en estructuras vitales que lo convierten en un componente clave del esqueleto. Este descubrimiento no solo desafía nuestro conocimiento sobre el cartílago, sino que también plantea nuevas interrogantes y posibles investigaciones futuras. Y es un recordatorio de que, incluso en pleno siglo XXI, el cuerpo humano (y el de otros animales) todavía guarda secretos.
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