Procesos catabólicos en las células: Controlando el peligro interior
Cómo se protegen las células de sus cubos de basura defectuosos
Trillones de células en nuestro cuerpo trabajan sin parar para mantenernos vivos. Esto genera residuos que se descomponen en órganos celulares especializados. Pero, ¿qué ocurre si los cubos de basura celulares no funcionan? Los investigadores suponen que ésta es la causa de numerosas enfermedades. Biólogos de la Universidad de Duisburgo-Essen (UDE), junto con un equipo de Múnich, han podido demostrar ahora cómo las células se protegen de sus cubos de basura defectuosos, porque su contenido es bastante grave.
Microscopía confocal que muestra el interior de una célula humana con lisosomas dañados (círculos teñidos de magenta) y calponina 2 rodeando los lisosomas dañados (forma azul claro alrededor de ellos). El núcleo de la célula es visible como un semicírculo azul oscuro.
UDE/Dr. Bojana Kravic
Al igual que los órganos del cuerpo humano, las células también tienen estructuras especializadas en su interior llamadas orgánulos. Entre ellas se encuentran los lisosomas, los cubos de basura celulares. No sólo descomponen los residuos producidos en la célula, sino que también descomponen los patógenos invasores, como las bacterias. Para ello, estas pequeñas esferas están dotadas de un interior ácido y de abundantes enzimas. Están rodeadas por una membrana que atrapa la mezcla peligrosa en su interior.
Si esta membrana se daña, la mezcla se derrama en la propia célula y, en el peor de los casos, provoca la muerte celular. Como medida de seguridad contra la amenaza interior, las células han desarrollado el siguiente mecanismo: rodean el lisosoma perforado con otra membrana intacta y lo transportan a otro lisosoma como si estuviera en una bolsa para ser degradado.
En colaboración con un equipo de la Ludwig-Maximilians-Universität de Múnich, los investigadores del grupo dirigido por el Prof. Hemmo Meyer de la UDE pudieron demostrar que este proceso de degradación depende de varios factores: La proteína calponina 2 ayuda a formar una nueva envoltura alrededor del lisosoma dañado. Posteriormente, tiene que ser eliminada rápidamente. Por ello, se marca con la pequeña molécula ubiquitina como un paquete con una etiqueta de dirección. La enzima p97 lee esta etiqueta y a continuación elimina la calponina 2. Si este proceso se altera en algún punto, el lisosoma dañado no puede degradarse y, en última instancia, conduce a la muerte de la célula.
Un proceso alterado podría desempeñar un papel en el desarrollo de diversas enfermedades, como los tumores, la inflamación, los trastornos neurodegenerativos y las enfermedades cardiovasculares. "Nuestros hallazgos ayudan a comprender los procesos que intervienen en el desarrollo y la progresión de las enfermedades", explica la primera autora, la Dra. Bojana Kravic. "Sólo se pueden desarrollar enfoques terapéuticos eficaces si conocemos estas vías".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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