La misma Marie Kondo no podría hacerlo mejor.
Por lo general, las células son buenas para reconocer lo que no genera alegría. Están constantemente limpiando la casa, seleccionando sus propias cosas para limpiar lo que ya no funciona.
Organelos dañados o superfluos. Proteínas que no se pliegan así.
¿Pero qué sucede cuando la célula no reconoce la basura? La acumulación de material celular defectuoso se ha implicado en trastornos como la enfermedad de Huntington, el Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Lou Gehrig / ALS, donde esta basura bloquea las neuronas para que no transmitan señales.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto una característica estructural previamente desconocida de las células vivas que es fundamental para la limpieza.
La investigación, dirigida por Richard S. Marshall, científico investigador, y Richard Vierstra, el profesor George and Charmaine Mallinckrodt de Biología en Artes y Ciencias, se publica en la edición del 4 de abril de la revista Celda .
Nuevos receptores para sacar la basura
Una de las formas principales en que las células limpian su basura es a través de la autofagia. En este proceso, las células envuelven material no deseado en vesículas que luego se depositan en un contenedor de basura llamado vacuola o lisosoma. Allí, la basura se degrada y sus bloques de construcción se reutilizan.
La clave de este proceso de reciclaje son los receptores que reconocen la basura y la atan a una proteína llamada ATG8 que recubre la vesícula envolvente. Anteriormente, se pensaba que todos estos receptores estaban relacionados y unidos al ATG8 a través del mismo mecanismo.
"Existe el sitio de unión en ATG8 que todos conocían antes y cómo interactúa con los receptores de autofagia", dijo Marshall. "Pero descubrimos que si rotas completamente la molécula 180 grados, está el nuevo sitio en el lado opuesto".lado que reconoce una larga lista de receptores de carga adicionales.
"Una gran cantidad de proteínas en plantas, levaduras y humanos están utilizando este nuevo sitio de unión y su conjunto de receptores afines para interactuar con ATG8", agregó.
Para engancharse a esta plataforma de acoplamiento en particular, los receptores de carga recientemente descubiertos usan un sitio de unión conocido como un motivo de interacción con ubiquitina, o UIM, previamente no vinculado a la autofagia.
"Este es un mecanismo de interacción completamente diferente", dijo Marshall. "Su descubrimiento representa una explosión en el número de proteínas potenciales que interactúan con ATG8 que podrían estar controlando la autofagia, todas las cuales están utilizando este nuevo sitio".
implicaciones para la salud humana
Comprender cómo funcionan estos nuevos receptores de carga podría arrojar luz sobre nuevos objetivos preventivos o terapéuticos relevantes para la enfermedad humana.
Marshall y Vierstra también describieron un receptor particular en esta nueva colección que ayuda a destruir una proteína clave llamada CDC48 o p97.
El estrés proteotóxico ocurre cuando las proteínas defectuosas se acumulan y las células no pueden deshacerse de ellas. CDC48 es parte de este proceso, pero incluso puede ir mal. Las proteínas defectuosas y CDC48 tienden a comenzar a formar agregados enredados como los reconocidos enEnfermedad de Alzheimer y Parkinson.
"CDC48 es una desplegada, lo que significa que toma proteínas, las despliega y las entrega a proteasas que las degradarán", dijo Vierstra. "Mantener tu complemento de proteínas feliz y funcional requiere CDC48. Si no funciona, tienestodo tipo de problemas, incluidas las neuronas obstruidas "
Vierstra señala que CDC48 existe como un hexámero, un complejo molecular con seis unidades repetidas, e incluso una copia incorrecta dentro del complejo enviará todo al recambio autofágico.
"Como dicen, una manzana podrida parece estropear todo el barril", dijo Vierstra. "Pero en varios trastornos neurológicos, solo necesitas un CDC48 defectuoso para salir mal y tener malas consecuencias, si no puedes limpiarlo"es un desastre "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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