Científicos hallan un regulador celular que mantiene el equilibrio de las mitocondrias
MADRID, 7 de octubre de 2023 (EUROPA PRESS) – Expertos de la Università Cattolica, campus de Roma, y de la Universidad Roma Tre Se, ambas en Italia, han descubierto un interruptor clave para el equilibrio energético celular. Este hallazgo podría convertirse en el objetivo de nuevas terapias para enfermedades que van desde el párkinson hasta trastornos poco comunes causados por defectos en las mitocondrias, las centrales energéticas de la célula. Los resultados se publican en Science Advances.
El papel de la fosfatasa B55
Este interruptor, llamado fosfatasa B55 (PP2A-B55alfa), regula el equilibrio mitocondrial. Los investigadores han observado que, al reducir su actividad, es posible atenuar los síntomas motores del párkinson en un modelo preclínico de la enfermedad. Las mitocondrias son orgánulos celulares altamente complejos, vitales para la supervivencia celular y responsables de producir la energía que las células necesitan para sobrevivir.
Impacto en la salud y la enfermedad
La integridad de las mitocondrias se asocia con diversas enfermedades, tanto generalizadas como el Parkinson, como raras, conocidas como enfermedades mitocondriales, que pueden afectar diversas partes del cuerpo, desde los músculos hasta los ojos y el cerebro. En el interior de las células, existe un delicado equilibrio entre las mitocondrias viejas o dañadas que deben eliminarse y las nuevas que deben reemplazarlas. Sin embargo, en algunas enfermedades, este equilibrio se altera. Si se pierden mitocondrias en exceso o si se acumulan orgánulos dañados en la célula sin ser eliminados adecuadamente, la supervivencia celular se ve comprometida.
La conexión con la enfermedad de Parkinson
En el caso de la enfermedad de Parkinson, la pérdida de mitocondrias también juega un papel crucial en la muerte de neuronas dopaminérgicas que subyace a la enfermedad. En este contexto, los expertos han descubierto que B55 juega un papel clave en la regulación de la homeostasis mitocondrial. «Por un lado», explican los autores, «promueve la eliminación de mitocondrias dañadas al estimular la mitofagia, un proceso selectivo para eliminar orgánulos ineficientes y potencialmente peligrosos. Por otro lado, B55 actúa como controlador de la biogénesis mitocondrial, estabilizando el principal promotor de la formación de nuevas mitocondrias».
Equilibrio dinámico y su importancia
De esta manera, B55 no solo promueve la degradación de las mitocondrias dañadas, sino que también previene la producción excesiva de nuevos orgánulos, manteniendo así un equilibrio dinámico entre la eliminación y la síntesis mitocondrial. Resulta de gran interés -enfatiza el experto- que ambos efectos dependan de la interacción funcional entre B55 y Parkin, una proteína central en los mecanismos de la mitofagia, implicada en la enfermedad de Parkinson.
Implicaciones futuras y desarrollo de tratamientos
Los autores explican que no es casualidad que en su investigación, utilizando modelos animales de la enfermedad de Parkinson (como la Drosophila, la mosca de la fruta), se haya observado que al reducir los niveles de B55 mejoran tanto los defectos motores como las alteraciones mitocondriales típicas de la enfermedad. Este efecto requiere la presencia del factor Parkin y actúa principalmente sobre la biogénesis mitocondrial.
La idea podría ser desarrollar pequeñas moléculas capaces de penetrar el cerebro y actuar selectivamente sobre las neuronas dopaminérgicas, contrarrestando su muerte. De forma más general, se podría desarrollar un fármaco «universal» que regule la acción de la B55 para diversas enfermedades mitocondriales caracterizadas por la pérdida de mitocondrias, incluyendo algunas miopatías mitocondriales y enfermedades neurodegenerativas, explican los autores.
Adicionalmente, la desregulación de la calidad y el número de mitocondrias también subyace a la plasticidad de las células tumorales y a su capacidad de resistir las terapias, por lo que controlar la B55 podría convertirse en un enfoque prometedor en oncología.
Por ello, «nuestros estudios futuros tendrán como objetivo identificar moléculas seguras y estrategias terapéuticas para modular B55 en modelos celulares preclínicos y humanos, especialmente para analizar el efecto de su regulación sobre otras enfermedades neurodegenerativas y mitocondriales», concluyen.
