Aunque las mutaciones en el gen PARK2 que codifica la proteína Parkin están asociadas con el desarrollo temprano de la enfermedad de Parkinson EP, aún queda mucho por descubrir sobre cómo funciona Parkin en las células y cómo la pérdida de la función de Parkin podría contribuir a la EP y otras enfermedades degenerativasenfermedades. Se sabe que el Parkin regula la degradación de las mitocondrias que son orgánulos celulares que generan la energía requerida para una multitud de funciones celulares. El daño a las mitocondrias está asociado con la producción de radicales libres durante el proceso de envejecimiento y está involucrado en el desarrollo de múltiples enfermedadesque van desde enfermedades neurodegenerativas hasta la formación de cataratas.
Para descubrir nuevas funciones celulares para Parkin y cómo la pérdida de la función de Parkin podría contribuir a las enfermedades relacionadas con la edad, un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la Florida Atlantic University diseñó células de lentes oculares para producir Parkin normal ouna forma mutante de Parkin, y examinó si la función de Parkin era necesaria para la función mitocondrial de las células del cristalino y la supervivencia de las células del cristalino. Los resultados del estudio, publicado recientemente en la revista Biochemica et Biophysica Acta: Molecular Basis of Disease, son los primeros en demostrar queel gen de Parkin se activa cuando las células se exponen a los daños ambientales que causan la formación de radicales libres y la formación de cataratas.También descubrieron que a través de la eliminación de las mitocondrias dañadas por estos daños ambientales, el Parkin previene la formación de radicales libres en las células de la lente y aumenta elcapacidad de las células para sobrevivir a la exposición a condiciones asociadas con el envejecimiento y el desarrollo de muchos degeenfermedades nerativasLos datos sugieren una función importante para el Parkin en la promoción de la supervivencia no solo de las células del cristalino, sino de muchas células del cuerpo, incluidas las neuronas, y sugieren que la activación del gen de Parkin podría prevenir el daño celular asociado con la formación de cataratas relacionadas con la edad.y muerte de neuronas asociadas con EP y otras enfermedades degenerativas relacionadas con la edad.
"Descubrimos que Parkin es necesario para mantener la función de las células del cristalino y que la pérdida de la función de Parkin probablemente contribuya a la formación de cataratas y posiblemente otras enfermedades degenerativas relacionadas con la edad que están asociadas con la pérdida de la función mitocondrial y el aumento de la formación de radicales libres".dijo Marc Kantorow, Ph.D., autor principal, profesor de ciencias biomédicas y decano asistente de programas de posgrado en la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la FAU. "Nuestros hallazgos sugieren que Parkin juega un papel directo en la prevención del estrés oxidativoa través de su capacidad para mantener las poblaciones mitocondriales celulares. Nuestros datos también sugieren que el gen que codifica Parkin es inducido por el daño ambiental, de modo que los medicamentos o métodos genéticos para aumentar los niveles y la función de Parkin podrían resultar efectivos en la prevención de cataratas y otras enfermedades degenerativas relacionadas con la edad.incluyendo enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson ".
Kantorow y los coautores Lisa Ann Brennan, Ph.D., profesora asociada de investigación en la Facultad de Medicina de la FAU, y Josef Khoury, estudiante de maestría en el Laboratorio Kantorow, plantearon la hipótesis de que Parkin también puede ser importante para el desarrollo embrionario dela lente del ojo ya que la regulación de la función mitocondrial es una característica clave del desarrollo de todos los tejidos.
"Descubrimos que los niveles de Parkin basados en la secuenciación genómica de la lente del ojo en diferentes etapas de crecimiento exhibieron diferentes niveles de Parkin, lo que sugiere que Parkin tenía funciones específicas de la región en la lente del ojo", dijo Brennan. "Estábamos buscando genes que fuerancambiado durante el crecimiento normal y la diferenciación de las células del cristalino para ayudar a identificar aquellos genes que controlan cómo las células madre indiferenciadas se convierten en células transparentes maduras del cristalino ".
Se estima que más de 6 millones de personas en los Estados Unidos sufren algún tipo de condición neurológica degenerativa, incluida la EP. A pesar de los avances en las técnicas quirúrgicas, las cataratas siguen siendo una causa importante de ceguera mundial. Se estima que cualquier terapia que pueda retrasarLa aparición de cataratas en solo 10 años podría reducir a la mitad el número de cirugías de cataratas al año y, además, mejorar la calidad de la atención de la salud visual y reducir los costos.
"El siguiente paso de nuestra investigación en curso es trabajar para establecer cómo Parkin regula el crecimiento y el desarrollo de la lente ocular mediante el control de las poblaciones mitocondriales necesarias para el crecimiento de las células de la lente", dijo Kantorow. "Queremos identificarnoslos mecanismos genéticos que regulan la producción de Parkin en las células y para ver si pueden manipularse para aumentar los niveles de Parkin, aumentando así la supervivencia celular para prevenir la enfermedad ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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