Las células también limpian sus residuos

Es cuestión de supervivencia. Nuestras células eliminan y reciclan los residuos o elementos defectuosos en su interior. Aquí te explicamos cómo la alteración de este proceso puede conducir al desarrollo o agravamiento de diferentes enfermedades neurodegenerativas.

¿Qué sucedería si en tu ciudad nadie se encargara de retirar la basura que generamos y los objetos estropeados? Probablemente, que con el tiempo tu localidad se colapsaría. Por el contrario, cuando recogemos los residuos, estos son procesados, reciclados y reutilizados para la fabricación de otros materiales. Pues esto también ocurre en nuestro organismo. De manera regular, las células generan productos de desecho y otros contenidos celulares alterados que somos capaces de eliminar y de reutilizar para la producción de nuevos elementos esenciales para la célula. A este proceso que realizan nuestras células y que posibilita su supervivencia se le conoce como autofagia - literalmente "comerse a sí mismo" en griego – y fue llamado así por primera vez en 1963 por el bioquímico belga Christian de Duve, premio Nobel de Fisiología o Medicina.

La importancia de este proceso bioquímico para el desarrollo normal de la fisiología celular ha extendido el interés por su estudio a lo largo de las últimas décadas. En este sentido, destacan las aportaciones de Daniel Klionsky en Ann Harbor, de Guido Kroemer en París o de la española Ana Cuervo en Nueva York. Sin embargo, la autofagia no solo participa del funcionamiento adecuado de nuestro organismo, sino que también actúa frente a un estímulo agresor o un defecto celular. De esta manera, la célula entra en proceso de autofagia para reparar el daño. Es por ello que la afectación de este mecanismo puede conducir al desarrollo o agravamiento de diferentes trastornos como la enfermedad de Huntington, el alzhéimer y el párkinson, todas ellas patologías de tipo neurodegenerativo.

 

La autofagia y la enfermedad de Parkinson

¿Y qué tienen en común estas enfermedades? Pues que todas ellas presentan una acumulación intra o extracelular de proteínas alteradas o mal plegadas, que debemos eliminar y reciclar precisamente mediante autofagia. Y si este proceso se encuentra afectado, la célula no es capaz de llevar a cabo la limpieza de estos residuos. Así, en la enfermedad de Parkinson se producen acumulaciones de proteínas incorrectamente eliminadas, entre las que destaca la sinucleína. Esta proteína tiene su importancia porque interviene en la formación de los cuerpos de Lewy en el cerebro, uno de los rasgos anatomopatológicos más característicos en la enfermedad.

 

Aunque el Parkinson es una enfermedad que se debe a muchas causas, los expertos coinciden en que en su origen confluyen factores medioambientales y genéticos, y es curioso que muchos de estos últimos producen herramientas moleculares que, o bien participan del proceso de autofagia, o bien la regulan o modifican. Una de ellas, conocida como LRRK2 o dardarina - derivada de la palabra vasca dardara que significa temblor - está muy relacionada con la enfermedad. Nuestro grupo de investigación PARK ha estudiado en los últimos años células procedentes de enfermos de Parkinson que presentan una de las mutaciones más prevalentes en la enzima dardarina. De esta manera, hemos comprobado que el mecanismo de autofagia se encuentra modificado de manera sustancial en estas células, y que esta modulación convierte a las células más sensibles a alguno de los factores medioambientales relacionados con la enfermedad. En un mismo modelo nos encontramos, así, con ambos grupos de factores predisponentes, el medioambiental y el genético. Dichas investigaciones están disponibles en revistas científicas como Autophagy.

La autofagia, por tanto, se está convirtiendo en una nueva estrategia en el combate contra las enfermedades neurodegenerativas y para prolongar la vida de las células, acelerando o retrasando este proceso de limpieza, aunque esto, probablemente, merezca otro capítulo.

José Manuel Fuentes Rodríguez es investigador del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética en la Universidad de Extremadura e Investigador Principal del grupo PARK, integrado en el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) del Instituto de Salud III (ISCIII). Este artículo ha sido escrito en colaboración con el Servicio de Difusión de la Cultura Científica de la UEx.  

Imagen: Célula procedente de un enfermo de Parkinson mostrando una alteración en autofagia, evidenciada por la acumulación de una proteína marcada de color rojo. Universidad de Extremadura.

Etiquetas: La ciencia contada por los científicoscienciacélulasenfermedadesparkinson

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