NEUROLOGÍA —-Genes de control en el transporte mitocondrial




  • En a, neurona en verde, disposición de una de las proteínas identificadas, Alex3, a lo largo de una neurona en cultivo. En b, la neurona en rojo muestra la distribución de  mitocondrias en la célula nervioso en cultivo. En c, superposición de las dos imágenes anteriores: en amarillo aparece la coincidencia entre Alex 3 y la posición de mitocondrias; en azul se observan los núcleos de las neuronas. Crédito: IRB Barcelona. 

Un grupo de científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) acaba de descubrir una nueva familia de seis genes que regulan el movimiento y posición de las mitocondrias, orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía para la actividad celular, en las neuronas. Muchas enfermedades neurológicas, entre ellas el Parkinson, se deben a alteraciones de genes que regulan el transporte mitocondrial.
Aporte energético

El complejo de genes descritos ahora forma parte de la maquinaria de ’ruedas’ de las mitocondrias: regula la localización que deben tener dichos orgánulos en cada célula según las necesidades energéticas de esta última. “Hemos encontrado un complejo de genes nuevos que están altamente expresados en el sistema nervioso y tienen una función muy concreta en un proceso que biológicamente es muy importante para la actividad del sistema nervioso y su viabilidad”, explica Eduardo Soriano, jefe del grupo Neurobiología del desarrollo y regeneración celular del IRB Barcelona y uno de los autores del estudio.

Para que el cerebro funcione de manera correcta requiere una gran cantidad de energía. Esa energía tiene que estar distribuida de forma precisa a lo largo y ancho de las neuronas, células cuyas tienen ramificaciones pueden alcanzar decenas de centímetros de longitud, desde el encéfalo hasta las extremidades. Según detalla Soriano, los genes descubiertos serían como un punto de control más en el tráfico de  mitocondrias en las células e interaccionan con las proteínas mayores asociadas al control del transporte mitocondrial.

Otra característica destacada del nuevo set de proteínas es que se encuentran tanto en las mitocondrias como en el núcleo celular, donde se desconoce la función. Los responsables del estudio estiman la posibilidad de que se hallen involucradas etambién n la regulación de expresión de genes, hipótesis que se está investigando. Además de su potencial implicación en patologías del cerebro, los investigadores creen que podrían estar relacionadas con enfermedades metabólicas y cáncer.
En los mamíferos más evolucionados

Los científicos han comprobado a través de análisis genómicos comparados que estos genes se encuentran solo en los mamíferos más evolucionados (euterios), con fecundación y desarrollo internos. “El hallazgo indica la importancia de la biología de las mitocondrias. Cuando el cerebro evolucionó en volumen, función y estructura, el proceso de transporte de mitocondrias también se hizo más complejo y probablemente requirió mecanismos adicionales de control”, señala Soriano.

 

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