Un equipo liderado por la Universidad de Vanderbilt logró un hito inédito en biomedicina: crearon el primer mapa celular del recorrido de la glucosa dentro del cuerpo humano, con un nivel de detalle jamás alcanzado. Gracias a una innovadora combinación de inteligencia artificial, microscopía electrónica y glucosa marcada con isótopos, los científicos pudieron seguir el rastro del azúcar desde su ingreso al organismo hasta su transformación dentro de las células.
Este avance, publicado recientemente y citado por Muy Interesante, abre nuevas posibilidades para entender y tratar enfermedades como la diabetes, al permitir observar cómo funciona realmente el metabolismo a escala subcelular.
Cómo se mueve la glucosa en el cuerpo: así funciona el nuevo mapa celular
Utilizando glucosa enriquecida con carbono-13, los investigadores rastrearon cómo esta molécula se distribuye y transforma en distintos orgánulos celulares. La técnica empleada -MIMS-EM, por sus siglas en inglés- permitió cuantificar con precisión el flujo metabólico dentro de los hepatocitos, las principales células del hígado.
Los algoritmos de inteligencia artificial jugaron un rol clave al segmentar y clasificar miles de orgánulos según su forma y contenido isotópico. Gracias a esta herramienta, el equipo pudo detectar con exactitud dónde se forman los metabolitos y cómo se organizan para regular la energía celular.
Uno de los descubrimientos más relevantes fue la observación de contactos dinámicos entre mitocondrias, gotas de grasa y retículo endoplasmático, que antes se consideraban compartimentos separados. Hoy se sabe que estos elementos trabajan de forma integrada y flexible para adaptar el metabolismo según las necesidades energéticas.
Grasa y azúcar, más conectadas de lo que se creía: el hallazgo que cambia la biología celular
El estudio reveló que, tras un consumo elevado de azúcar, las células hepáticas activan mecanismos específicos para almacenar el excedente en forma de glucógeno. Lo novedoso es que esta síntesis no ocurre en un compartimento aislado, sino alrededor de las gotas de grasa, que además de almacenar lípidos, actúan como plataformas para la producción de glucógeno.
Esto cambia radicalmente el paradigma tradicional. Grasa y azúcar no se almacenan por separado, sino que comparten espacios y funciones dentro de la célula, lo que redefine el rol de los orgánulos en la regulación energética del hígado.
Además, los investigadores observaron que los contactos entre mitocondrias y retículo endoplasmático se reorganizan según el nivel de glucosa en sangre: aumentan en ayuno y disminuyen tras una ingesta rica en azúcar. Este ajuste interno ayuda a mantener el equilibrio energético y podría ser clave para entender alteraciones presentes en la diabetes tipo 2 o en enfermedades neurodegenerativas.
Nuevo avance científico: descubren cómo se almacena la glucosa en el hígado humano
El descubrimiento de estos puntos de contacto y flujos metabólicos precisos abre nuevas vías terapéuticas. Ahora es posible pensar en intervenciones que actúen sobre procesos específicos, sin alterar toda la fisiología del cuerpo. Esto representa una oportunidad concreta para desarrollar tratamientos más eficaces y personalizados para pacientes con trastornos metabólicos.
Sin embargo, los autores aclaran que la técnica utilizada es aún costosa y de difícil acceso para la mayoría de los laboratorios. A pesar de eso, el trabajo establece un camino claro para la investigación futura: comprender con detalle cómo y dónde se forma el glucógeno podría transformar el abordaje de enfermedades metabólicas.