El equilibrio proteico en el sistema reproductivo puede prevenir enfermedades
El equilibrio proteico en las células sexuales influye en la acumulación de proteínas en otros tejidos a través de una señalización específica
Un estudio reciente demuestra que un sistema reproductivo sano puede evitar la acumulación de proteínas relacionadas con la enfermedad en tejidos distantes, como las neuronas, y la alteración de las mitocondrias, las centrales eléctricas de las células. Un desequilibrio de proteínas, por ejemplo una acumulación de proteínas dañadas en las células del cerebro, puede provocar enfermedades como el Alzheimer, la enfermedad de Huntington y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Dado que estas enfermedades se asocian al envejecimiento y que el sistema reproductor es uno de los primeros tejidos que se deterioran durante la vejez, el Dr. David Vilchez y su equipo investigaron si el estado de equilibrio proteico, denominado homeostasis proteica o proteostasis, de las células germinales afecta a otros tejidos y órganos. Utilizando un organismo modelo, el nematodo Caenorhabditis elegans, los científicos:in demuestran que cuando las proteínas se acumulan, las células germinales secretan ciertas señales (señales Wnt) que inducen cambios en las mitocondrias. Esto, a su vez, conduce a la acumulación de proteínas en otros tejidos, como los músculos o las neuronas. El artículo 'Systemic regulation of mitochondria by germline proteostasis prevents protein aggregation in the soma of C. elegans' ha sido publicado en Science Advances.
Arriba: Mitocondrias en músculo sano de C. elegans. Abajo: mitocondrias fragmentadas en el músculo tras la inducción de la agregación de proteínas en la línea germinal.
Universität zu Köln
"Nos sorprendió mucho ver que sólo con inducir grupos de proteínas en las células germinales, podíamos cambiar la red mitocondrial de todo el organismo. Este cambio también indujo acumulaciones de proteínas en las neuronas", dijo Guiseppe Calculli, primer autor del estudio. En el futuro, sería de gran interés investigar si las proteínas específicas de los gérmenes también se acumulan durante el envejecimiento y si este proceso contribuye a la agregación de proteínas asociada a la edad, característica de patologías como la enfermedad de Huntington o la ELA.
"Nuestros hallazgos abren una nueva puerta para entender por qué se acumulan los agregados de proteínas en las neuronas de los pacientes con la enfermedad de Huntington y la ELA. Dado que estos agregados pueden contribuir a la neurodegeneración característica de estas enfermedades, que sigue siendo incurable, una mayor comprensión del proceso descubierto aquí podría conducir a nuevos enfoques terapéuticos", explicó Vilchez, jefe del grupo de investigación en el Clúster de Excelencia para la Investigación del Envejecimiento CECAD y el Centro de Medicina Molecular de Colonia (ZMMK) y director del estudio.
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Publicación original
Calculli G, Lee HJ, Shen K, Pham U, Herholz M, Trifunociv A, Dillin A, Vilchez D. Systemic regulation of mitochondria by germline proteostasis prevents protein aggregation in the soma of C. elegans. Science Advances 2021
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