Investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), liderados por la Dra. María Yáñez-Mó, en colaboración con el Dr. Albert Lu, han identificado un mecanismo clave que explica cómo las células reciben y procesan los mensajes que se envían entre sí mediante vesículas extracelulares (EVs). Este hallazgo abre nuevas posibilidades para desarrollar terapias más seguras y eficaces contra enfermedades complejas, como el cáncer o los trastornos neurodegenerativos.

Qué son las vesículas extracelulares y por qué importan

Las vesículas extracelulares son pequeñas burbujas liberadas por las células que transportan moléculas como proteínas, lípidos o fragmentos de material genético. Estas vesículas funcionan como mensajeros celulares, permitiendo que una célula influya en el comportamiento de otra a distancia. Durante la última década, los científicos han descubierto que las EVs no solo participan en procesos normales del organismo, sino que también están implicadas en el desarrollo de enfermedades.

Por esta razón, se han convertido en un foco de investigación intenso, con dos aplicaciones principales: servir como biomarcadores no invasivos para diagnosticar enfermedades y actuar como vehículos naturales para la administración de fármacos, aprovechando su capacidad de llegar selectivamente a ciertos tejidos o células.

El desafío de entender cómo las células captan vesículas

A pesar de su gran potencial, uno de los principales retos ha sido entender cómo las células captan estas vesículas. Conocer los mecanismos implicados es esencial para poder dirigirlas de manera específica, aumentar la eficacia de los tratamientos y reducir efectos secundarios.

Para abordar esta pregunta, el equipo de la Dra. Yáñez-Mó llevó a cabo un cribado genómico a gran escala, analizando la contribución de todos los genes del genoma en la captación de vesículas. Para ello, utilizaron vesículas diseñadas y optimizadas previamente por el grupo, lo que permitió cuantificar de manera precisa su entrada en las células.

El complejo COMMANDER: el “control maestro” de la captación de vesículas

Gracias a esta estrategia, los investigadores Víctor Toribio y Miguel Palma-Cobo descubrieron que un conjunto de proteínas conocido como complejo COMMANDER desempeña un papel central en el proceso.

El complejo COMMANDER regula la expresión de moléculas de adhesión en la superficie celular, que son esenciales para que las vesículas se unan a la célula. Pero su función no se limita a la entrada: también controla el tráfico interno de las vesículas una vez dentro, asegurando que lleguen a los compartimentos correctos dentro de la célula para liberar su contenido.

“Comprender cómo una célula reconoce y absorbe estas vesículas es como descifrar el lenguaje que usan las células para comunicarse entre sí”, explica Miguel Palma-Cobo, primer autor del estudio. “Si logramos hablar ese mismo lenguaje, podremos dirigir tratamientos de manera mucho más específica y con menos efectos secundarios”.

Implicaciones para la medicina y terapias futuras

Estos descubrimientos permiten identificar nuevas dianas terapéuticas, moléculas o rutas celulares que podrían manipularse para potenciar o inhibir la captación de vesículas según la necesidad clínica. Además, mejoran la comprensión de la biología fundamental de las EVs, un paso crucial para el desarrollo de estrategias avanzadas de inmunoterapia contra el cáncer y posibles tratamientos frente a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson.

El hallazgo del papel del complejo COMMANDER subraya la importancia de estudiar los procesos celulares a nivel molecular y abre nuevas oportunidades para desarrollar terapias más precisas, seguras y personalizadas, aprovechando los propios sistemas de comunicación de las células.

Según la Dra. Yáñez-Mó, líder del grupo en el CBM de Madrid, “estos estudios nos acercan a un futuro en el que podremos utilizar vesículas extracelulares de manera controlada para tratar enfermedades de forma más eficaz, reduciendo riesgos y mejorando la calidad de vida de los pacientes”.

Referencia

Palma-Cobo M, Toribio V, Morales J, López-Martín S, Enrich C, Lu A, Yáñez-Mó M. Genome-Wide CRISPR/Cas9 Screening Identifies the COMMANDER Recycling Complex as a Key Player in EV Uptake. J Extracell Vesicles. 2025 Sep;14(9):e70166. doi: 10.1002/jev2.70166. PMID: 40985903; PMCID: PMC12456102.