El cuerpo humano es un escenario en constante cambio. Cada día, se reemplazan miles de millones de células. Sin embargo, al mirarnos al espejo o al observar un corte de tejido bajo el microscopio, todo parece seguir en su sitio. La piel mantiene su textura, los órganos internos conservan su forma y los tejidos, aunque regenerados, siguen una organización milimétrica. ¿Cómo logra el cuerpo esta proeza diaria sin perder el orden?
Una investigación reciente propone que la clave podría estar en un conjunto de reglas simples, casi como un pequeño manual interno que las células siguen al renovarse. Publicado en Biology of the Cell, el estudio liderado por Bruce Boman y su equipo plantea que solo cinco reglas biológicas serían suficientes para mantener la arquitectura de los tejidos, incluso en órganos con un ritmo de renovación tan acelerado como el colon.
Un modelo matemático para entender cómo se organiza el cuerpo
El estudio parte de una pregunta que, aunque simple, había resultado difícil de responder: ¿cómo conservan los tejidos su estructura durante la renovación celular continua? Para encontrar una posible respuesta, los investigadores recurrieron a la matemática. En lugar de observar directamente cada célula —algo casi imposible en tiempo real—, construyeron simulaciones por computadora que imitaban el comportamiento celular a lo largo del tiempo.
Este enfoque permitió algo que los métodos experimentales tradicionales no pueden ofrecer: una visión dinámica del proceso completo, desde la división celular hasta la muerte programada. Gracias a modelos discretos y continuos, se analizaron tanto los comportamientos individuales de las células como el conjunto del sistema. Así, los investigadores fueron ajustando sus simulaciones hasta encontrar una combinación de reglas que reproducía de forma realista el patrón estable de un tejido vivo.
En palabras del propio artículo, “el objetivo inmediato fue identificar un conjunto de reglas matemáticas que muestre cómo se mantiene el epitelio colónico humano durante la renovación de las criptas”.
Las cinco reglas que gobiernan el orden celular
El corazón del modelo son cinco principios que, al combinarse, parecen explicar cómo las células se organizan, se dividen y se eliminan manteniendo un equilibrio perfecto. Estas son las reglas, tal como se definen en el estudio:
- El momento en que se produce la división celular (timing de división).
- El orden temporal en que ocurre esa división, es decir, qué célula se divide primero.
- La dirección de la división, que determina hacia dónde se desplazan las células hijas.
- La cantidad de veces que una célula puede dividirse antes de madurar completamente.
- La duración de vida de cada célula.
Según el artículo, “estas cinco leyes simples constituyen un conjunto de reglas biológicas para el epitelio colónico” . Aunque puedan parecer detalles técnicos, en conjunto definen una especie de código de tejido, comparable en importancia —según los autores— al código genético.
Una organización que se renueva sin perder el control
El equipo puso a prueba estas reglas con simulaciones que representaban criptas del colon humano, estructuras con alta rotación celular. Observaron que, incluso al cambiar constantemente las células, el patrón general se mantenía intacto. La clave estaba en el equilibrio entre división y maduración celular. Una célula madre (llamada clonogénica) da lugar a una célula madura y otra inmadura. Esta última tarda unos ciclos en madurar, y al hacerlo, repite el proceso.
Este sistema no solo genera nuevas células continuamente, sino que también garantiza que cada tipo de célula esté en el lugar y momento adecuados. El modelo también incorpora una rotación precisa en la dirección de las divisiones celulares, lo que genera estructuras organizadas similares a rosetones, como los que se observan en tejidos como el cerebro o el intestino.
Los investigadores destacan que “la conducta de cada célula está definida por tres propiedades inmutables: un ciclo de maduración, un tiempo hasta alcanzar la madurez completa y una esperanza de vida”.
Un modelo que encaja con patrones universales
Uno de los hallazgos más fascinantes del trabajo es que los patrones celulares generados por el modelo coinciden con secuencias numéricas como la de Fibonacci, famosa por describir patrones en la naturaleza, desde los pétalos de una flor hasta las espirales de un caracol. El número de células generadas en ciertos ciclos sigue esta progresión matemática, lo que sugiere que el orden biológico podría estar conectado con leyes matemáticas universales.
Este punto fortalece la idea de que el modelo no solo es útil para el colon, sino que podría aplicarse a otros tejidos, como la piel, el hígado o incluso el cerebro. Si se confirma, estaríamos ante un marco general para entender cómo se construye —y reconstruye— un organismo.
Implicaciones para la medicina y la biología
La propuesta no se queda en lo teórico. De confirmarse, este modelo tendría aplicaciones médicas directas, especialmente en el estudio de enfermedades en las que se pierde la organización tisular, como el cáncer. Los autores señalan que la desorganización estructural es una de las marcas más evidentes de los tejidos tumorales, y que entender las reglas del orden podría ayudar a detectar o incluso prevenir su ruptura.
Además, la existencia de un código de tejido ayudaría a explicar cómo se curan las heridas, cómo ocurren ciertas malformaciones y por qué algunos tejidos logran regenerarse mientras otros no. La posibilidad de incorporar este conocimiento en medicina regenerativa o en terapias contra el cáncer es una línea de trabajo prometedora.
Según el artículo, “comprender cómo se mantiene la organización de los tejidos normales podría ser clave para entender el desarrollo del cáncer”.
Referencias
- Bruce M. Boman, Thien-Nam Dinh, Keith Decker, Brooks Emerick, Shirin R. Modarai, Lynn M. Opdenaker, Jeremy Z. Fields, Christopher Raymond, Gilberto Schleiniger. Dynamic Organization of Cells in Colonic Epithelium is Encoded by Five Biological Rules. Biology of the Cell, 2025; 117:e70017. https://doi.org/10.1111/boc.70017.
