¿Qué es la electroporación irreversible (IRE)?
La electroporación irreversible (IRE) es una tecnología de ablación de tejido no térmica que ha atraído una atención significativa en diversos campos médicos, particularmente en oncología. Esta técnica utiliza pulsos eléctricos de alto voltaje controlados con precisión para inducir poros permanentes a nanoescala en las membranas celulares, lo que lleva a la muerte celular mediante apoptosis en lugar de necrosis térmica. Este mecanismo de acción distinto ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales de ablación térmica, especialmente cuando se tratan tumores ubicados cerca de estructuras críticas como vasos sanguíneos, nervios y conductos.
Los principios fundamentales de la electroporación
La electroporación, en esencia, implica la aplicación de pulsos eléctricos cortos e intensos a las células biológicas. Este proceso aumenta temporalmente la permeabilidad de la membrana celular, fenómeno conocido como electroporación reversible. En este estado, la membrana celular se vuelve a sellar después de que cesan los pulsos eléctricos, lo que permite la entrega intracelular de diversas moléculas, como fármacos o material genético, una técnica ampliamente utilizada en terapia génica y electroquimioterapia.
Sin embargo, cuando la intensidad y la duración de estos pulsos eléctricos aumentan más allá de un cierto umbral, los poros creados en la membrana celular se vuelven permanentes y no se vuelven a cerrar. Esta es la característica que define la **electroporación irreversible (IRE)**. La alteración sostenida de la integridad de la membrana celular conduce a una pérdida de la homeostasis celular, lo que en última instancia resulta en la muerte celular programada o apoptosis [1, 2].
Mecanismo de acción: una mirada más cercana
El mecanismo de acción de IRE es principalmente biofísico. Cuando se aplican pulsos eléctricos de alto voltaje, generan un campo eléctrico a través de la membrana celular. Este campo eléctrico induce un potencial transmembrana que, cuando excede un umbral crítico (típicamente alrededor de 0,5 a 1,0 V), provoca reordenamientos estructurales en la bicapa lipídica de la membrana celular. Estos reordenamientos se manifiestan como la formación de nanoporos, que son esencialmente vías acuosas transitorias a través de la membrana [3].
En la electroporación reversible, estos poros son transitorios y se vuelven a cerrar en cuestión de minutos u horas. Sin embargo, en la IRE, los poros son demasiado numerosos o demasiado grandes para volver a sellarse, lo que provoca una ruptura irreversible de la función de barrera de la membrana. Esto da como resultado una entrada incontrolada de iones y agua, hinchazón de la célula y alteración de los procesos metabólicos, que culmina en la muerte celular apoptótica. Fundamentalmente, este proceso no es térmico, lo que significa que no depende de la generación de calor para destruir el tejido. Esta es una ventaja significativa, ya que los métodos de ablación térmica pueden dañar estructuras críticas adyacentes a través de la conducción de calor [4].
Ventajas y aplicaciones de IRE
La naturaleza no térmica de IRE es su ventaja más significativa. A diferencia de la ablación por radiofrecuencia o la ablación por microondas, la IRE preserva la matriz extracelular, los vasos sanguíneos y los nervios dentro del área tratada. Esta preservación es vital para mantener la integridad estructural de los tejidos y facilitar una rápida recuperación. Por ejemplo, en el tratamiento del cáncer de páncreas, la IRE puede extirpar tumores muy próximos a los vasos sanguíneos principales sin causar daños a estas estructuras críticas, lo que suele ser una limitación para las técnicas de ablación térmica [5, 6].
IRE ha encontrado aplicaciones en el tratamiento de diversos tumores de tejidos blandos, incluidos los del hígado, el páncreas, el riñón y la próstata. Su capacidad para atacar y extirpar con precisión las células cancerosas y, al mismo tiempo, preservar las estructuras vitales circundantes lo convierte en una opción prometedora para pacientes con tumores irresecables o difíciles de tratar. Además, las investigaciones emergentes sugieren que IRE también puede tener efectos inmunomoduladores, estimulando potencialmente una respuesta inmune antitumoral, lo que podría abrir nuevas vías para terapias combinadas [7, 8].
Conclusión
La electroporación irreversible representa un avance significativo en la ablación de tejido focal. Su mecanismo no térmico único, que conduce a la muerte celular apoptótica y al mismo tiempo preserva la matriz extracelular y las estructuras críticas, lo posiciona como una herramienta valiosa en la medicina moderna. A medida que la investigación continúa desarrollándose, es probable que se aproveche todo el potencial de IRE, tanto como tratamiento independiente como en combinación con otras terapias, ofreciendo nuevas esperanzas para los pacientes con condiciones difíciles.
Referencias
[1] Vallin, J. R. y Azarin, SM (2025). Aprovechar los impactos inmunológicos de la electroporación irreversible como una nueva frontera para la terapia del cáncer. *Revisión anual de ingeniería química y biomolecular*, 16, 169-193. [https://doi.org/10.1146/annurev-chembioeng-082223-054259](https://doi.org/10.1146/annurev-chembioeng-082223-054259) [2] Thomson, K. R. y Narayanan, G. (2015). Introducción a la electroporación irreversible: principios y aplicaciones clínicas. *Seminarios de Radiología Intervencionista*, 32(4), 303-310. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26365541/](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26365541/) [3] Kotnik, T., Kramar, P., Pucihar, G., Miklavcic, D. y Tarek, M. (2012). Electroporación de membrana celular: parte 1: el fenómeno. *Revista de aislamiento eléctrico IEEE*, 28(5), 14-23. [https://doi.org/10.1109/MEI.2012.6268438](https://doi.org/10.1109/MEI.2012.6268438) [4] Deipolyi, A. R., & Oklu, R. (2014). Electroporación irreversible: evolución de una técnica de laboratorio a una herramienta clínica. *Revista de Radiología Vascular e Intervencionista*, 25(6), 843-850. [https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4463294/](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4463294/) [5] Timmer, F. E. F., Geboers, B., Ruarus, A. H., Vroomen, L. G. P. H., Schouten, E. A. C., et al. (2024). Radioterapia corporal ablativa estereotáxica guiada por resonancia magnética versus electroporación percutánea irreversible guiada por tomografía computarizada para el cáncer de páncreas localmente avanzado (CROSSFIRE): un ensayo de fase 2 aleatorizado, abierto y de un solo centro. *Lancet Gastroenterología y Hepatología*, 9(5), 448-459. [https://doi.org/10.1016/S2468-1253(24)00017-7](https://doi.org/10.1016/S2468-1253(24)00017-7) [6] Simmerman, E. y Simmerman, E. (2020). Aplicación de la ablación por electroporación irreversible como tratamiento del cáncer de páncreas. *Revista de Investigación Quirúrgica*, 250, 154-160. [https://www.journalofsurgicalresearch.com/article/S0022-4804(19)30397-X/fulltext](https://www.journalofsurgicalresearch.com/article/S0022-4804(19)30397-X/fulltext) [7] Geboers, B., Scheltema, M. J., Jung, J., Bakker, J., Timmer, FEF, et al. (2025). La electroporación irreversible del cáncer de próstata localizado regula negativamente la supresión inmune e induce la activación sistémica de las células T antitumorales: estudio IRE-IMMUNO. *BJU Internacional*, 135(2), 319-328. [https://doi.org/10.1111/bju.16496](https://doi.org/10.1111/bju.16496) [8] Justesen, T. F., Orhan, A., Raskov, H., Nolsoe, C. y Gögenur, I. (2022). Electroporación e inmunoterapia: desencadenando el efecto abscopal. *Cánceres*, 14(12), 2876. [https://doi.org/10.3390/cancers14122876](https://doi.org/10.3390/cancers14122876)
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