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Identifican un nuevo mecanismo molecular que induce a la muerte celular programada

Conocer los entresijos que regulan este proceso puede dar lugar a nuevas estrategias contra enfermedades como el cáncer

  • Fecha de publicación: 16 de junio de 2009

La muerte celular programada o apoptosis es un fenómeno que se produce de forma natural en múltiples procesos biológicos, desde el desarrollo embrionario a la respuesta frente a daños celulares, y su funcionamiento anormal está asociado a diversas patologías, como el cáncer. De ahí que identificar los mecanismos que la provocan resulte fundamental para tratar estas enfermedades.

Un equipo dirigido por el investigador Felipe X. Pimentel-Muiños en el Instituto de Biología Molecular y Celular del Cáncer (centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca) ha logrado describir un nuevo mecanismo molecular capaz de inducir la apoptosis.

En concreto, los autores de la investigación han identificado una novedosa ruta de señalización de la muerte celular, que se inicia e integra en el retículo endoplasmático. El mecanismo descubierto opera de forma independiente de la maquinaria mitocondrial que, hasta ahora, se suponía que era clave en la integración de las señales apoptóticas.

A través de la apoptosis se eliminan aquellas células que resultan obsoletas o potencialmente dañinas para el conjunto del organismo. Pero si surgen problemas en su desarrollo, pueden aparecer diversas enfermedades. Así, por ejemplo, defectos en la susceptibilidad celular a la apoptosis se ven asociados al proceso de transformación de una célula normal en una cancerígena, y provocan con frecuencia resistencias indeseadas a las terapias antitumorales. Es por ello que "conocer los mecanismos moleculares que regulan e inducen este proceso puede facilitar, en el futuro, el diseño de estrategias para abordar su manipulación efectiva con fines terapéuticos", señala el CSIC.

"Punto de no retorno"

Según explica el organismo científico, las moléculas pertenecientes a la familia Bcl2 juegan un papel importante en la regulación y ejecución de la muerte celular apoptótica. Tras años de estudio, la comunidad científica sabe, en la actualidad, que la presencia de algunas de estas proteínas (como Bak y Bax) en las membranas mitocondriales regula de forma crítica la liberación de citocromo C al citoplasma. Este fenómeno se configura como un "punto de no retorno" del proceso de muerte celular inducido por los activadores naturales de Bak y Bax: las proteínas BH3-only.

El grupo dirigido por Pimentel-Muiños ha descubierto que Bak, expresada en el retículo endoplasmático, responde normalmente a activadores BH3-only induciendo una vía de señalización apoptótica independiente y completamente autónoma de la función mitocondrial de estas mismas moléculas.

Asimismo, los investigadores han observado que este efecto se canaliza a través de una maquinaria molecular de señalización novedosa, que implica tanto flujos de calcio como las moléculas IRE1 y TRAF2, previamente involucradas en la respuesta de la célula a estrés reticular. "De este modo, todo el sistema molecular que activa la apoptosis parece funcionar normalmente en presencia exclusivamente de proteínas Bcl2 expresadas en el retículo y en ausencia de expresión mitocondrial de estas moléculas, algo que verdaderamente nos resultó muy sorprendente al principio de nuestra investigación", aclara el científico.




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