Mitógeno

Qué es un mitógeno

En sentido estricto, mitógeno designa a cualquier agente capaz de inducir la mitosis en una célula previamente en reposo. El uso habitual del término es más restringido: en inmunología se reserva casi siempre para los agentes que, añadidos a un cultivo de linfocitos, disparan su proliferación sin que medie el reconocimiento de un antígeno concreto. Frente a la respuesta selectiva que caracteriza a una infección o a una vacuna, la activación por un mitógeno alcanza a poblaciones celulares enteras.

El término es un compuesto griego de acuñación tardía, pese a las apariencias. Procede de mito- (μίτος, "hilo"), la misma raíz que dio nombre a la mitosis y a la mitocondria, unida a la partícula científica gen- (γεν-, "que genera"). Se documenta en inglés como adjetivo desde 1961 y como sustantivo diez años más tarde, de manera que mitógeno es, en realidad, una palabra casi contemporánea, nacida al calor del desarrollo de los cultivos celulares.

Cómo actúa sobre la célula

La mayoría de los mitógenos de uso experimental son lectinas: proteínas de origen vegetal que se unen a los residuos de azúcar de las glucoproteínas de membrana, entre ellas el propio receptor de la célula T. Esa unión desencadena una cascada de señalización interna que incluye la entrada de calcio y la activación de la vía de las proteín cinasas activadas por mitógenos, conocida por sus siglas en inglés como MAPK. El resultado empuja a la célula fuera de su estado de reposo, la llamada fase G0, y la conduce a través de G1 hasta el punto de restricción que abre paso a la síntesis de ADN.

No todos los mitógenos comparten origen ni mecanismo exacto de unión. Los hay de naturaleza vegetal, bacteriana y también hormonal, en forma de factores de crecimiento peptídicos que actúan sobre receptores específicos de membrana, sin relación con las lectinas.

Clasificación

Conviene distinguir tres grupos, según la población celular que activan y su origen.

Las lectinas vegetales concentran la mayoría de los mitógenos usados en el laboratorio de inmunología. La fitohemaglutinina, extraída de una leguminosa común, y la concanavalina A, obtenida de otra leguminosa de origen tropical, estimulan sobre todo a los linfocitos T. El mitógeno pokeweed, extraído de la raíz de una planta americana, ocupa un lugar aparte: es uno de los pocos capaces de activar tanto a los linfocitos T como a los B.

Entre los mitógenos de origen bacteriano, el lipopolisacárido de la pared de las bacterias gramnegativas actúa de forma selectiva sobre los linfocitos B, a través de la fracción llamada lípido A.

Existe, además, un tercer grupo de naturaleza distinta: los factores de crecimiento peptídicos, como el factor de crecimiento derivado de plaquetas, que se comportan como mitógenos fisiológicos sobre fibroblastos y células musculares lisas durante la reparación de los tejidos, no sobre linfocitos en un cultivo de laboratorio.

Utilidad en el laboratorio

Dos aplicaciones explican la presencia del mitógeno en la rutina de los laboratorios clínicos.

La primera es la preparación del cariotipo. Antes de poder fotografiar y ordenar los cromosomas de una persona hace falta que sus linfocitos, normalmente inactivos en la sangre circulante, entren en división, y ese es precisamente el papel de la fitohemaglutinina en la fase previa del cultivo.

La segunda pertenece al campo de la inmunología funcional. Al enfrentar los linfocitos de una persona a distintos mitógenos y medir su respuesta proliferativa es posible valorar si sus poblaciones de linfocitos T o B responden con normalidad, un dato que se emplea sobre todo en el estudio de las inmunodeficiencias y en el seguimiento tras un trasplante de progenitores hematopoyéticos.

Mitógeno y mutágeno: dos palabras que no deben confundirse

Comparten sufijo y campo semántico, pero mitógeno y mutágeno describen fenómenos distintos. El mitógeno provoca la división celular sin alterar necesariamente la secuencia del ADN. El mutágeno, en cambio, introduce cambios permanentes en esa secuencia, se divida o no la célula. Una proliferación inducida por un mitógeno se ajusta, en condiciones normales, a los mecanismos de control del ciclo celular; una mutación, casi siempre, es un cambio irreversible en la información genética.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra mitógeno?

De dos raíces griegas: mito- (μίτος), "hilo", la misma que aparece en mitosis, y gen- (γεν-), "que genera". A pesar de ese origen clásico, es una palabra de acuñación reciente: se registra en inglés como adjetivo en 1961 y como sustantivo en 1971.

¿Un mitógeno puede causar cáncer?

No de forma directa. Un mitógeno hace que la célula se divida, pero esa división sigue sometida a los mecanismos habituales de control del ciclo celular. El riesgo de una proliferación descontrolada depende de otros factores, como la pérdida de esos mecanismos de control o la acumulación de mutaciones, no del mitógeno en sí mismo.

¿Para qué se usa un mitógeno en el laboratorio?

Tiene dos usos principales: preparar los linfocitos para el estudio del cariotipo, ya que en reposo no se pueden analizar sus cromosomas, y valorar la capacidad funcional de los linfocitos T y B en personas con sospecha de inmunodeficiencia.

¿Todos los mitógenos actúan sobre el mismo tipo de linfocito?

No. La fitohemaglutinina y la concanavalina A estimulan predominantemente a los linfocitos T; el lipopolisacárido, a los B; y el mitógeno pokeweed, a ambos a la vez, con la particularidad de inducir además la secreción de anticuerpos por parte de los linfocitos B activados.

Referencias

1. NCBI Bookshelf. The Impact of Food Bioactives on Health. Peripheral Blood Mononuclear Cells
2. The FASEB Journal. Control of the eukaryotic cell cycle by MAP kinase signaling pathways
3. Anales de Pediatría Continuada. Pruebas de laboratorio en el diagnóstico de las inmunodeficiencias primarias
4. Mayo Clinic Laboratories. Lymphocyte Proliferation to Mitogens, Blood