La membrana celular deja de ser un simple envoltorio: el MIT descubre su papel esencial en el control del cáncer
La membrana celular ya no es solo una barrera pasiva: investigadores del MIT han descubierto que puede activar o frenar señales clave del crecimiento celular. Este hallazgo cambia la comprensión del cáncer y abre nuevas vías terapéuticas más allá de los genes y las proteínas.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Recreación de una membrana celular que ilustra cómo su composición puede alterar la actividad del receptor EGFR, clave en la proliferación celular y frecuentemente sobreactivado en el cáncer. Crédito: MIT News
Los manuales de biología describen la membrana celular o plasmática como una especie de frontera pasiva: una fina película, sencilla o doble, de lípidos y otras sustancias que separa el interior de la célula del mundo exterior. Su función, según ese relato, es principalmente estructural, casi arquitectónica. En efecto, delimita y protege la célula, regula el intercambio de sustancias con el exterior, permite la comunicación mediante receptores y mantiene el equilibrio interno o homeostasis.
Sin embargo, un nuevo estudio liderado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, desmonta esa visión simplificada y propone un cambio profundo: la membrana no solo un contendor, sino que decide activamente cómo se comportan las células.
El trabajo, publicado en la revista eLife, muestra que la composición química de la membrana celular puede regular —e incluso imponer— la actividad de receptores celulares implicados en el crecimiento celular y en enfermedades como el cáncer.
El papel del EGFR en el crecimiento celular y el cáncer
En el centro del estudio se encuentra el EGFR (receptor del factor de crecimiento epidérmico), una proteína situada en la superficie de las células que actúa como una antena molecular. Cuando detecta señales externas, como la presencia de factores de crecimiento, activa una cascada de procesos internos que permiten a la célula crecer, dividirse o diferenciarse.
Este receptor es bien conocido por su implicación en numerosos tumores: cuando funciona mal o se activa en exceso, puede impulsar el crecimiento descontrolado de las células cancerosas.
Hasta ahora, la ciencia había centrado la atención en cómo las moléculas externas, los llamados ligandos, activan este receptor. Pero el nuevo estudio plantea una pregunta distinta: ¿y si el entorno físico en el que está incrustado el receptor, o sea, la membrana, fuera igual o más importante que esas señales externas?
🗣️ En palabras de la química Gabriela Schlau-Cohen, autora principal del trabajo, a MIT News, «el dogma tradicional sobre la función de la membrana es que simplemente actúa como un andamiaje, una estructura organizativa. Sin embargo, cada vez hay más observaciones que sugieren que los lípidos de la membrana podrían estar desempeñando en realidad un papel en la función de los receptores».
Una membrana que toma decisiones
Para responder a esa cuestión, Schlau-Cohen y sus colegas desarrollaron un sistema experimental sofisticado: recrearon versiones simplificadas de membranas celulares en laboratorio, conocidas como nanodiscos, donde podían controlar con precisión su composición lipídica.
No hay que olvidar que la membrana plasmática tiene una estructura de bicapa de lípidos (las arqueas, especialmente las extremófilas, pueden tener una monocapa lipídica), principalmente de fosfolípidos, en la que se insertan proteínas. Los lípidos forman una doble capa con partes hidrofílicas hacia el exterior e hidrofóbicas hacia el interior, mientras que las proteínas permiten el transporte y la comunicación. Además, contiene colesterol, que regula su fluidez, y carbohidratos en la superficie, implicados en el reconocimiento celular.
Dicho esto, los nanodiscos permitió a los investigadores del MIT observar cómo cambiaba el comportamiento del EGFR dependiendo de los tipos de grasas (lípidos) presentes en la membrana.
El resultado fue sorprendente, ya que la membrana celular no es un escenario neutro, sino un actor protagonista.
👉 El estudio demuestra que ciertos lípidos, especialmente los llamados lípidos aniónicos (con carga negativa), pueden modificar directamente la forma del receptor y su capacidad de activarse.
Cuando la membrana sustituye a la señal
Uno de los hallazgos más llamativos del trabajo publicado en eLife es que, en entornos ricos en estos lípidos negativos —una condición típica de muchas células cancerosas—, el receptor EGFR puede mantenerse activo incluso sin recibir la señal externa que normalmente lo activa.
Es decir, la membrana puede engañar al sistema y mantener encendido el interruptor del crecimiento celular. Los investigadores observaron que, en estas condiciones, el receptor adopta una conformación activa y mantiene una alta capacidad de unión al adenosín trifosfato (ATP), la molécula portadora de energía primaria y universal en las células. Este es un requisito clave para su actividad.
El fenómeno ofrece una explicación física a un hecho conocido en oncología: muchas células tumorales muestran una actividad anormalmente alta de este receptor.
«Si la membrana tiene niveles elevados de lípidos con carga negativa, entonces siempre está en esa conformación abierta. No importa si el ligando está unido o no —explica Schlau-Cohen en MIT News—. Siempre se encuentra en la conformación que le dice a la célula que crezca, no solo cuando el EGF se une».
Células de glándula salival de mosca de la fruta, donde se observan los límites celulares (blanco) y el ADN (rojo), un ejemplo del entorno en el que la membrana celular regula la señalización y el comportamiento de los receptores implicados en el crecimiento celular. Cortesía: Dr. Justin Joseph Cassidy / Northwestern University / Department of Molecular Biosciences / https://www.nikonsmallworld.com/
El colesterol, el gran freno
El estudio también pone sobre la mesa el papel opuesto de otro componente fundamental de la membrana celular: el colesterol. Mientras que los lípidos aniónicos potencian la actividad del receptor, el colesterol parece actuar como un freno. En presencia de esta sustancia grasa, el EGFR pierde su capacidad de responder a las señales externas.
Los experimentos muestran que el colesterol hace que la membrana sea vuleva más rígida, lo que dificulta los cambios de forma necesarios para que el receptor se active correctamente.
De hecho, incluso pequeñas cantidades de colesterol bastan para bloquear esa respuesta. Este hecho sugiere que la fluidez de la membrana —y no solo su composición química— es crucial para la señalización celular.
Dos fuerzas invisibles: electricidad y mecánica
El trabajo identifica dos mecanismos principales mediante los cuales la membrana celular regula la actividad del receptor:
1️⃣ Interacciones electrostáticas.
2️⃣ Propiedades mecánicas de la membrana.
En conjunto, estos factores pueden reforzar, modificar o incluso anular la señal que llega desde el exterior de la célula.
Más allá del EGFR: una regla general
Aunque el estudio se centra en el EGFR, sus implicaciones van mucho más allá. Este receptor celular pertenece a una familia de proteínas —los receptores tirosina quinasa— que comparten características estructurales comunes.
Los autores sugieren que la regulación activa por parte de la membrana celular podría ser un principio general en la biología celular.
Esto no es moco de pavo, ya que abre la puerta a reinterpretar numerosos procesos celulares bajo una nueva luz: no solo importan las proteínas y las señales, sino también el entorno físico en el que estas operan.
Una nueva mirada al cáncer
El hallazgo tiene implicaciones especialmente relevantes para el estudio del cáncer. Las células tumorales suelen presentar alteraciones en la composición de sus membranas; una de ellas es el aumento de lípidos aniónicos. Según este trabajo, ese cambio podría ser suficiente para mantener activados receptores como el EGFR, y favorecer así el crecimiento tumoral.
En otras palabras, el cáncer podría no depender solo de mutaciones genéticas, sino también de cambios físicos en la membrana celular.
Además, el estudio sugiere que algunos tratamientos actuales podrían estar pasando por alto este factor. Los fármacos dirigidos contra el EGFR se diseñan por lo general para bloquear su activación por ligandos, pero si la membrana puede activar el receptor por sí misma, esos tratamientos podrían ser menos eficaces de lo esperado.
Como apunta la propia Schlau-Cohen, «los resultados abren la posibilidad de descubrir nuevas formas de tratar tumores neutralizando la carga negativa, lo que podría reducir la señalización del EGFR».
Representación del receptor EGFR (gris) insertado en una membrana artificial o nanodisco (beige): al aumentar el colesterol, la membrana se vuelve más rígida y se reduce la señalización celular, un mecanismo clave en el control del crecimiento. Crédito: cortesía de los investigadores; MIT News
Implicaciones para el tratamiento oncológico
Esta nueva perspectiva abre un campo de investigación prometedor: el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer que no solo actúen sobre las proteínas, sino también sobre la composición de la membrana.
Modificar los lípidos de la membrana o su organización podría convertirse en una estrategia para regular la actividad de receptores implicados en enfermedades.
No sería la primera vez que la medicina apunta en esa dirección. Ya existen indicios de que alterar los niveles de colesterol o de ciertos lípidos puede influir en la señalización celular. Pero ahora, por primera vez, se dispone de un mecanismo claro que explica cómo ocurre.
Cambio de paradigma en biología celular
El estudio del MIT contribuye a derribar una idea arraigada en la biología: que la membrana celular es un simple saco. En su lugar, emerge una visión mucho más dinámica y compleja: la membrana como un regulador activo, capaz de decidir el destino de la célula.
A modo de resumen, los autores proponen un nuevo modelo en el que la señalización celular no depende exclusivamente de las moléculas que se unen a los receptores, sino también del entorno lipídico que los rodea.
En ese modelo, la membrana celular deja de ser el escenario para convertirse en parte del guion. Y quizá, también, en una nueva diana terapéutica contra el cáncer. ▪️(17-abril-2026)
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Membrana Celular y Cáncer
🔬 ¿Qué función tiene la membrana celular?
La membrana celular protege la célula y regula el intercambio de sustancias, pero también controla la actividad de los receptores celulares.
🔬 ¿Qué es el EGFR?
Es un receptor que regula el crecimiento celular y está implicado en el desarrollo de muchos tipos de cáncer.
🔬 ¿Cómo influye la membrana en el cáncer?
Una membrana con muchos lípidos negativos puede mantener activado el EGFR, favoreciendo el crecimiento tumoral.
🔬 ¿Qué efecto tiene el colesterol en la célula?
El colesterol hace la membrana más rígida y puede inhibir la señalización celular.
🔬 ¿Por qué este descubrimiento es importante?
Porque abre nuevas vías para tratar el cáncer actuando sobre la membrana, no solo sobre las proteínas.
Información facilitada por MIT News
Fuente: Shwetha Srinivasan, Xingcheng Lin, Xuyan Chen, Raju Regmi, Bin Zhang, Gabriela S Schlau-Cohen. Active regulation of the epidermal growth factor receptor by the membrane bilayer. eLife (2026). DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.108789.3
