Los investigadores han identificado una proteína, G-Protein Pathway Suppressor 2 GPS2, que se mueve de las mitocondrias de una célula a su núcleo en respuesta al estrés y durante la diferenciación de las células grasas. Mientras que anteriormente se habían encontrado proteínas con funciones similares en la levaduray gusanos, este es el primer mensajero directo descubierto en las células de los mamíferos.
Las mitocondrias regulan la supervivencia y el metabolismo celular. A menudo se les llama la fuente de energía de la célula porque absorben oxígeno y nutrientes, los descomponen y crean moléculas ricas en energía para la célula. Esto es esencial para que las células y los tejidos funcionen correctamente y tengan defectos.en funciones mitocondriales y el número está relacionado con el envejecimiento y las enfermedades crónicas como el cáncer, la obesidad, la diabetes tipo II y los trastornos neurológicos.
Las mitocondrias son orgánulos especiales que contienen su propio ADN. Sin embargo, la información que almacenan no es suficiente para mantener su propia actividad o biogénesis. En cambio, la mayor parte de la información genética de las proteínas mitocondriales se almacena en el ADN nuclear. Por lo tanto, cuando las mitocondriasestán estresados, necesitan comunicarse con el núcleo para que pueda responder adecuadamente para ayudar a restaurar su actividad o aumentar su número.
Los investigadores llevaron a cabo su estudio en cultivos celulares y modelos experimentales que habían sido modificados genéticamente para perder la expresión de GPS2 ". Utilizando una combinación de técnicas de imagen, enfoques bioquímicos y experimentos de secuenciación de próxima generación, pudimos demostrar que el totalla cantidad de mitocondrias en las células y el tejido adiposo sin GPS2 fue considerablemente menor que en las normales. También demostramos que en ausencia de GPS2, las células no pudieron recuperarse cuando se expusieron al estrés mitocondrial ", explicó la autora correspondiente Valentina Perissi, PhD, profesor asistente de bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston.
Aunque estos hallazgos son principalmente importantes para la comprensión básica de la biología celular y actualmente no tienen implicaciones traslacionales directas, la capacidad de comprender cómo las mitocondrias comunican su nivel de estrés y su estado de energía al núcleo es un paso importante hacia la comprensión de cómo las mitocondriassurgen enfermedades y cómo pueden tratarse. Además, las intervenciones terapéuticas y de estilo de vida diseñadas para combatir la obesidad y mejorar la sensibilidad a la insulina a menudo dependen de una mayor actividad mitocondrial en el tejido adiposo. Por lo tanto, una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que regulan la biogénesis de las mitocondrias podríatener implicaciones traslacionales importantes.
Estos hallazgos aparecen en línea en la revista célula molecular .
El financiamiento para este estudio fue proporcionado por BNORC y BU / Joslin P&F Awards P30DK046200, P30DK036836, F31DK108571 NRSA Predoctoral Fellowship and Research Grants R01DK100422 y DoD-BC160363.
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Materiales proporcionados por Escuela de Medicina de la Universidad de Boston . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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