Nuevas membranas para el reciclaje celular
Las células producen la cáscara de los autofagosomas en el lugar
Hay una constante limpieza de primavera en nuestras células: El propio sistema de reciclaje de la célula, llamado autofagia, llena bolsas de basura con desechos celulares, las transporta al patio de reciclaje y hace que el material descompuesto vuelva a estar disponible. Los investigadores del Instituto Max Planck para la Biología del Envejecimiento han podido demostrar en el organismo modelo de levadura que la membrana de las bolsas de basura, conocida como autofagosomas, es de nueva producción en el lugar alrededor de la basura y no construida de componentes ya existentes.
La levadura de panadería (Saccharomyces cerevisiae) es un organismo modelo ideal para la investigación de la autofagia. Su estructura celular fundamental es similar a la de las células animales y es muy fácil de cultivar.
©Katharina Link/ Max Planck Institute for Biology of Ageing
La auto-renovación de las células a través de la autofagia es un proceso central en el cuerpo. También desempeña un papel en el envejecimiento y en muchas enfermedades relacionadas con la edad. La regla general es: cuanto más se recicla, más tiempo se vive. "Si logramos optimizar la maquinaria de la autofagia, esto podría mejorar la salud en la vejez, pero por supuesto primero tenemos que entender precisamente cómo funciona", explica el Dr. Martin Graef, jefe del grupo de investigación del Instituto Max Planck.
Nueva formación en lugar de reconstrucción
Por lo tanto, Maximilian Schütter, un estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Martin Graef, observó de cerca cómo se hacen las bolsas de basura. Estos llamados autofagosomas consisten en membranas fosfolípidas que se forman alrededor de los desechos celulares y luego los transportan para su reciclaje. Hasta ahora, siempre se ha asumido que las membranas ya presentes en la célula están ensambladas alrededor de los desechos. Sin embargo, los investigadores han sido capaces de mostrar que la membrana se ha formado en su lugar en el lugar. Para ello, una proteína situada en la membrana de los autofagosomas activa los ácidos grasos libres y los pone a disposición para la producción de fosfolípidos, que luego se incorporan a la membrana de expansión.
La investigación básica abre nuevos enfoques
"Este descubrimiento es tan fundamental que no sólo ha cambiado nuestra visión de la autofagia, sino que se están abriendo muchos nuevos enfoques de investigación", explica Graef. Se sabe, por ejemplo, que el reciclaje en las células se deteriora cuando una dieta es muy rica en grasa. "Puede que hayamos encontrado una explicación para esto. Dado que los ácidos grasos libres se incorporan a la membrana, un cambio en la composición de las grasas podría tener un efecto directo en la autofagia como resultado de una dieta diferente".
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