Ciencia España , Salamanca, Martes, 04 de septiembre de 2018 a las 15:22

Descubierto un mecanismo que permite a las células sobrevivir cuando su respiración se ve comprometida

Una investigación liderada por un científico del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG) revela un mecanismo celular desconocido que puede influir en ictus, infartos de miocardio y cáncer

JPA/DICYT Un equipo internacional de investigadores ha descubierto el mecanismo de emergencia que permite a las células ganar tiempo y sobrevivir cuando no pueden respirar eficientemente. El autor principal de este trabajo, publicado en la prestigiosa revista científica Nature Communications, es Rubén Quintana, investigador del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca), y puede tener importantes repercusiones para el estudio de episodios agudos que algunos tejidos dejan de recibir oxígeno, como ocurre en el ictus o el infarto de miocardio, así como en otros procesos biológicos.


La clave está en la mitocondria, la parte de la célula que consume el oxígeno y produce energía. Su arquitectura actúa para alargar la vida de las células, en concreto, los plegamientos o crestas de su membrana interna. Según han averiguado los investigadores, la proteína Opa1, que da forma a la mitocondria y mantiene estas estructuras, también favorece la actividad reversa de ATPasa. Esta enzima “es como una turbina, produce energía y funciona en un sentido determinado, pero también es capaz de hacerlo en sentido contrario y eso es lo que ocurre en este caso”, explica Quintana en declaraciones a DiCYT.


De esta forma, “se mantiene la función mitocondrial”, lo que explica que se evite la muerte de células y, por lo tanto, de los tejidos que forman en ciertas situaciones de falta de respiración. En órganos como el cerebro o el corazón este mecanismo tiene mucha importancia, ya que la ausencia prolongada de respiración puede tener consecuencias irreversibles y de esta forma las células ganan tiempo pueden recuperarse del daño sufrido.


No obstante, también puede tener importante implicaciones en situaciones no agudas en diversas enfermedades. Por ejemplo, “en el caso del cáncer las células tumorales pueden adaptarse a no depender de la respiración, de manera que se favorecería el desarrollo del tumor”, explica el investigador. “Un mecanismo de supervivencia como éste siempre tiene consecuencias positivas y negativas”, agrega.


El equipo de investigación, que ha desarrollado este trabajo en cultivos celulares inhibiendo la maquinaria de la respiración en la mitocondria, está liderado por el profesor Luca Scorrano, de la Universidad de Padua (Italia), donde estuvo trabajando Quintana, y cuenta también con otros expertos españoles del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC, Madrid).

 

Referencia bibliográfica 

 

The cristae modulator Optic atrophy 1 requires mitochondrial ATP synthase oligomers to safeguard mitochondrial function. Rubén Quintana-Cabrera, Charlotte Quirin, Christina Glytsou, Mauro Corrado, Andrea Urbani, Anna Pellattiero, Enrique Calvo, Jesús Vázquez, José Antonio Enríquez, Christoph Gerle, María Eugenia Soriano, Paolo Bernardi & Luca Scorrano. Nature Communications volume 9, Article number: 3399 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-018-05655-x