Reparar en lugar de renovar: las centrales eléctricas dañadas de las células tienen su propio "modo de taller

Se ha encontrado una vía de reparación molecular para la producción de energía celular

08.04.2020 - Alemania

Si el suministro de energía de una célula se ve perturbado por los daños, puede protegerse de las pérdidas funcionales y repararse a sí misma en una especie de modo de taller. Ese es el resultado de un nuevo estudio realizado por la bióloga molecular Profesora Dra. Aleksandra Trifunovic y la Dra. Karolina Szcepanowska, como científica destacada de su equipo, en el Grupo de Excelencia en Investigación sobre el Envejecimiento de la Universidad de Colonia.

Trifunovic trabaja en las llamadas mitocondrias, los centros de poder de cada célula. Las tareas de las mitocondrias incluyen procesos muy básicos como el suministro constante de energía de la célula. La maquinaria de energía en las mitocondrias consiste en cinco componentes, los llamados complejos I-V. En ellos, los alimentos que comemos se convierten finalmente en energía para la célula. Si el suministro de energía celular ya no está garantizado debido a las alteraciones en los procesos de señalización, esto tiene graves consecuencias para todo el organismo, y puede causar enfermedades.

"En nuestro trabajo más reciente, hemos descubierto una ruta de rescate que permite a las células reparar los daños de una parte particularmente sensible del complejo I", dijo Trifunovic. "Reparar algo es un mecanismo de auto-ayuda mucho más eficiente energéticamente comparado con el esfuerzo que se requeriría para destruir y reconstruir completamente todo este complejo.

La ruta de rescate específica que Trifunovic identificó también actúa como una válvula de seguridad para la célula. Si la ruta de rescate se activa, el componente disfuncional cambia rápidamente a un modo de apagado y "va al taller". De esta manera, las células evitan que se produzcan y liberen especies de oxígeno reactivo dañinas en el motor de la central eléctrica. Trifunovic comentó: "Hasta ahora, se sabe muy poco sobre cómo se mantiene y regula esta maquinaria. Nuestros resultados arrojan luz sobre este proceso y nos permiten explorar más posibilidades terapéuticas".

Como biólogo molecular, Trifunovic ya está desarrollando más preguntas de investigación. Además de la novedad general de todo el mecanismo, se sorprendió especialmente al ver que a menudo es mejor para el organismo mantener en funcionamiento algunos componentes de la máquina de potencia a pesar de los daños, y no poner todos los componentes dañados en "modo taller" al mismo tiempo o desmontarlos completamente. Es posible que las funciones de los componentes individuales, que van más allá del suministro de energía, también jueguen un papel. A Trifunovic le gustaría investigar más a fondo el alcance y la versatilidad de la vía de reparación molecular que descubrió para identificar todo su potencial para posibles terapias.

Trifunovic insistió en que este estudio no sería posible sin el trabajo de la Dra. Karolina Szczepanowska, que fue una fuerza impulsora de este proyecto, y la importante colaboración con grupos de nuestra y otras universidades.

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