Al igual que el cuerpo contiene pulmones, hígado y ganglios linfáticos, cada una de las células del cuerpo contiene pequeños órganos especializados. Quizás los más peculiares entre ellos son los lisosomas, sacos con forma de burbujas que actúan como parte de la papelera de reciclaje, parte del estómago.
Entre otras cosas, un lisosoma devora los desechos celulares y, como un estómago, debe ser ácido para hacer su trabajo. De hecho, sin lisosomas ácidos, las células en cultivo dejan de dividirse y finalmente mueren.
"Hicimos una pregunta muy simple: ¿por qué?", Dice Kivanç Birsoy, profesor asistente de Chapman Perelman en la Universidad Rockefeller. Los experimentos en su laboratorio descubrieron una respuesta igualmente simple: hierro. Resulta que una célula ya no puede acceder a este elemento esencialnutriente cuando el pH dentro de sus lisosomas aumenta.
El descubrimiento, recientemente descrito en célula molecular , tiene implicaciones para comprender y tratar enfermedades, incluido el cáncer.
Multitarea celular
La historia de los lisosomas comenzó en 1955, cuando Christian de Duve, un biólogo celular que luego se uniría a Rockefeller, los descubrió por primera vez. En los años siguientes, los científicos descubrieron que los lisosomas realizan múltiples trabajos dentro de las células, al envolver todo tipode basura celular y descomponerlo para su reutilización, para transmitir señales bioquímicas y procesar nutrientes.
Sin embargo, a pesar de sus funciones complejas, la mayoría de las funciones de los lisosomas son prescindibles. Cuando no funcionan correctamente, "la célula de alguna manera encuentra formas de compensar", dice Birsoy.
La excepción crítica, como lo demuestran los hallazgos recientes del laboratorio, es convertir el hierro en su forma de nutrientes. "El procesamiento del hierro parece ser lo único que las células no pueden lograr sin los lisosomas", dice.
hambre de hierro
Ross Weber, un estudiante graduado en el laboratorio de Birsoy, hizo el descubrimiento después de que redujo la acidez lisosómica de las células lo suficiente como para estresar las células, pero no matarlas. Al responder a este desafío, las células activaron genes involucrados en el uso de hierro,mientras que sus niveles de hierro cayeron dramáticamente.
Las células no se las arreglan por mucho tiempo sin hierro, que es necesario para producir ADN y otras moléculas esenciales. Cuando un aumento en el pH causa el agotamiento del hierro, las células dejan de dividirse y eventualmente mueren. Los científicos piensan que esto sucede porque los lisosomas liberan hierro delmoléculas que lo transportan, algo que hacen mejor a un pH de 4 a 5, la acidez aproximada de un tomate.
Debido a que se sabe que los lisosomas son esenciales para la proliferación de células cancerosas, el descubrimiento sugiere una forma potencialmente nueva de combatir los tumores: matarlos de hambre de hierro. En los últimos años, el laboratorio de Birsoy ha ideado varias formas innovadoras de matar las células cancerosas mediante el bloqueosu acceso a nutrientes esenciales; ahora el agotamiento del hierro promete producir otra arma en este arsenal de medicamentos potenciales ". En el futuro, será importante determinar si estos hallazgos también son relevantes en el contexto de otras condiciones relacionadas con la pérdida deacidez, como los trastornos de almacenamiento lisosómico y las enfermedades neurodegenerativas ", dice Birsoy." Creemos que existen muchas posibilidades interesantes ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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