¿Qué son los lisosomas y por qué tus células los necesitan?

El centro de reciclaje de la célula

En lo profundo de cada célula humana se encuentra un pequeño compartimento lleno de ácido que mantiene en funcionamiento toda la operación. Los lisosomas —del griego lysis (aflojamiento) y soma (cuerpo)— son orgánulos unidos a la membrana que actúan como centros de reciclaje de la célula. Descomponen proteínas desgastadas, orgánulos dañados, bacterias invasoras y otros desechos celulares en componentes básicos reutilizables como aminoácidos, azúcares y ácidos grasos.

Descritos por primera vez por el bioquímico belga Christian de Duve en 1955 —un descubrimiento que le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1974— los lisosomas fueron considerados durante mucho tiempo como simples "bolsas de basura". Ahora, los científicos los reconocen como centros de señalización sofisticados que regulan el metabolismo, la defensa inmunitaria e incluso cómo las células deciden vivir o morir.

Cómo funcionan los lisosomas

Cada lisosoma contiene aproximadamente 60 enzimas digestivas diferentes, incluidas proteasas, lipasas y glucosidasas. Estas enzimas requieren un ambiente ácido —alrededor de pH 4.5 a 5.0— para funcionar, razón por la cual el lisosoma bombea protones a través de su membrana para mantener la acidez muy por debajo del interior neutro de la célula.

El material llega a los lisosomas a través de varias vías. Durante la autofagia —un término que el propio de Duve acuñó— las células empaquetan los orgánulos dañados o las proteínas mal plegadas en vesículas de doble membrana que se fusionan con los lisosomas para su digestión. Los invasores extraños como las bacterias llegan a través de la endocitosis, son engullidos por la membrana celular y entregados a los lisosomas para su destrucción. Los productos de descomposición se exportan de nuevo a la célula para alimentar la producción de energía o construir nuevas moléculas.

Investigaciones recientes han revelado que los lisosomas también actúan como sensores de nutrientes. Cuando los nutrientes son abundantes, los lisosomas activan un complejo proteico llamado mTORC1, que promueve el crecimiento celular. Cuando los nutrientes son escasos, los lisosomas suprimen mTORC1 y aceleran la autofagia, lo que efectivamente le dice a la célula que recicle sus propios componentes para sobrevivir.

Cuando el sistema de reciclaje se avería

Si falta una enzima lisosomal o es defectuosa, el material no digerido se acumula dentro de las células como basura amontonándose en una fábrica. Esto causa un grupo de más de 70 enfermedades hereditarias raras conocidas colectivamente como enfermedades de almacenamiento lisosomal (EAL). Aunque cada trastorno individual es raro, juntos afectan aproximadamente a 1 de cada 5.000 nacidos vivos, según la Cleveland Clinic.

Entre las EAL más conocidas se encuentran la enfermedad de Gaucher, en la que se acumulan sustancias grasas en los órganos y los huesos, y la enfermedad de Tay-Sachs, en la que las células nerviosas del cerebro se destruyen progresivamente. Muchas de estas afecciones aparecen en la infancia temprana y pueden ser fatales sin tratamiento.

Pero la disfunción lisosomal se extiende mucho más allá de las enfermedades raras. La alteración de la eliminación lisosomal contribuye a la acumulación de agregados proteicos tóxicos en la enfermedad de Alzheimer (beta amiloide y tau) y la enfermedad de Parkinson (alfa-sinucleína). Un estudio de marzo de 2026 publicado en PNAS identificó un canal iónico lisosomal crítico llamado TMEM175 que actúa como una "válvula de desbordamiento", regulando los niveles de ácido dentro de los lisosomas. Cuando este canal es defectuoso, los lisosomas se vuelven demasiado ácidos, sus enzimas funcionan mal y la alfa-sinucleína se acumula, acelerando la neurodegeneración.

Tratamientos y direcciones futuras

Para las enfermedades de almacenamiento lisosomal, la terapia de reemplazo enzimático (TRE) sigue siendo el tratamiento más establecido. Los pacientes reciben infusiones regulares de la enzima faltante, aunque la terapia es de por vida y costosa. Actualmente, ocho EAL tienen TRE aprobadas, incluidas las enfermedades de Gaucher y Fabry.

Otros enfoques incluyen la terapia de reducción del sustrato, que ralentiza la producción del material que se acumula, y la terapia génica, que tiene como objetivo corregir el defecto genético subyacente. Los investigadores también están investigando los chaperones farmacológicos: pequeñas moléculas que estabilizan las enzimas defectuosas para que aún puedan funcionar parcialmente.

El descubrimiento de TMEM175 ha abierto otra vía: los científicos identificaron fármacos existentes, incluido el medicamento para el asma montelukast, que pueden activar el canal iónico defectuoso. Si estos hallazgos se traducen en ensayos clínicos, la reutilización de un fármaco ya aprobado podría acelerar drásticamente los plazos de tratamiento para los pacientes con Parkinson.

Por qué los lisosomas importan más que nunca

A medida que las poblaciones envejecen, las enfermedades relacionadas con la disfunción lisosomal —el Alzheimer, el Parkinson y el declive metabólico relacionado con la edad— se están convirtiendo en una carga de salud pública cada vez mayor. Comprender estos pequeños orgánulos ya no es una búsqueda nicho en la biología celular. Es fundamental para abordar algunas de las afecciones más devastadoras de la era moderna.