Un grupo de investigadores de Argentina y Estados Unidos describió un nuevo mecanismo de regulación de la vía que usa la célula, en situaciones adversas, para recuperar moléculas y nutrientes. Las fallas en este proceso están relacionadas con enfermedades como el cáncer o condiciones neurodegenerativas.
A grandes rasgos, cuando la célula detecta que faltan nutrientes toma la decisión de ‘comerse’ a sí misma y reciclar componentes. Este proceso se conoce como autofagia, y Yoshinori Ohsumi recibió por su descubrimiento el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 2016.
Un nuevo trabajo publicado en e-Life y co-coordinado por Mario Rossi, jefe del grupo ‘Autofagia y sistema Ubiquitina / Proteasoma’ del IBioBA, y Michele Pagano, de la Universidad de Nueva York, Estados Unidos, describe y analiza un nuevo mecanismo molecular que usa la célula para regular este reciclado.
“Una de las grandes preguntas en relación a la autofagia es: ¿De dónde vienen las membranas que necesita la célula para este proceso?”, explica Mario Rossi, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET – Instituto Partner de la Sociedad Max Planck).
Y esto se debe a que cuando comienza la autofagia la célula genera grandes vesículas rodeadas de membrana que capturan material del citoplasma y lo transportan hasta sitios de degradación, donde se recuperan sus componentes para volver a usarlos.
Pero para contar la historia de este descubrimiento hay que nombrar primero a los participantes:
- ULK1: es una proteína que actúa como una de los grandes reguladores de la autofagia. Interviene al principio del proceso y afecta toda la cascada de eventos.
- COPII: es un complejo de proteínas que recubre las vesículas que transportan moléculas en el interior de la célula. Hasta ahora no se sabía cómo intervenía en la autofagia.
- SEC23B: es una de las proteínas que forman COPII.
Lo que el grupo descubrió es que cuando a la célula le faltan nutrientes y necesita activar ese reciclado, ULK1 evita que SEC23B se degrade y la ‘recluta’ para que trabaje en autofagia. Al haber mayores cantidades de SEC23, se forma más COPII, que a su vez hace que haya más vesículas y membranas disponibles para la autofagia.
“Esta investigación se enmarca en una serie de trabajos muy reciente que demuestran la existencia de una fuerte conexión entre la formación de vesículas COPII y la autofagia. Se vio, por ejemplo, que determinadas mutaciones en SEC23 producen efectos en algunas enfermedades humanas, y que podrían estar en algún punto asociadas con alteraciones en la vía autofágica”, analiza Rossi.
Y agrega: “Se sabe que esta vía interviene en el equilibrio celular y está relacionada con muchas enfermedades, como cáncer o patologías del sistema nervioso. Entonces comprender cómo se regula y funciona la autofagia tiene un valor muy importante desde el punto de vista predictivo”.