Guardia de la Torre Molecular

Cómo ayuda una proteína a la célula con carencia de nutrientes

10.08.2023 - Alemania

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Ya sea en el aire enrarecido de las montañas o debido a la constricción de los vasos sanguíneos, así como a enfermedades pulmonares: Una de las formas en que el organismo reacciona a la falta de oxígeno es mediante la formación de la proteína HIF-1α, que coordina la adaptación al suministro reducido de oxígeno. Sin embargo, esta proteína también desempeña un papel importante en diversos procesos independientes del oxígeno. Científicos de las Universidades de Giessen y Fráncfort del Meno han descubierto ahora una nueva función de HIF-1α independiente del oxígeno: han descubierto que la activación a corto plazo de la proteína HIF-1α tras la división celular provoca un mejor suministro de nutrientes para las células.

Como ha podido demostrar el equipo de investigación del Prof. Dr. Lienhard Schmitz, del Instituto de Bioquímica de la Universidad Justus Liebig de Giessen (JLU), en colaboración con el Prof. Dr. Michael Kracht (Instituto de Farmacología Rudolf Buchheim de la JLU) y la Prof. Dra. Ingrid Fleming (Universidad Goethe de Fráncfort), esta activación a corto plazo de HIF-1α tras la división celular cumple una función de control. "Puede compararse con la actividad de un guardia de torre medieval, que avisaba a la población en caso de peligro", explica el Prof. Schmitz. "De forma similar al guardia de la torre, la proteína HIF-1α activada brevemente sólo es importante en situaciones de emergencia. En el caso de la célula, tal situación de emergencia es un suministro insuficiente de nutrientes". El estudio demuestra que la proteína HIF-1α, que se regula a través del ciclo celular, puede reprogramar diversas vías metabólicas para propiciar un mejor suministro de nutrientes y garantizar así la supervivencia celular.

"Aunque HIF-1α está muy bien estudiada y su descubrimiento por científicos estadounidenses y británicos fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2019, este interruptor central todavía parece regular muchos mecanismos incomprendidos", afirma el profesor Schmitz.

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Publicación original

Belapurkar R, Pfisterer M, Dreute J, Werner S, Zukunft S, Fleming I, Kracht M, Schmitz ML. ; "A transient increase of HIF-1α during the G1 phase (G1-HIF) ensures cell survival under nutritional stress."; Cell Death Dis 14, 477 (2023).

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