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  • 18/01/2018

PROTEÓMICA

Identifican un actor clave en las centrales energéticas de la célula

Se trata de la proteína EXD2 de las mitocondrias, y su bloqueo podría dar lugar a nuevos tratamientos para trastornos metabólicos como la diabetes o el cáncer.

Nature Cell Biology

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Los resultados de un nuevo estudio permiten conocer mejor el funcionamiento básico de las mitocondrias y, a la vez, sugieren que la proteína EXD2 podría ser importante para la fertilidad y representar un objetivo potencial para la terapia contra el cáncer. [iStock/ Greyfebruary]

Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) han realizado un avance importante para llegar a entender cómo se «limpian» las máquinas moleculares que producen proteínas en las mitocondrias (los orgánulos que generan la mayor parte de la energía de las células) y cómo se mantiene su correcto funcionamiento.

El trabajo muestra que la proteína EXD2, que antes se pensaba que estaba localizada en el núcleo celular y que su función era reparar el ADN, es en realidad una proteína mitocondrial crucial que facilita la producción de proteínas en estos orgánulos. Los resultados, publicados en la revista Nature Cell Biology, permiten conocer mejor el funcionamiento básico de las mitocondrias y, a la vez, sugieren que EXD2 podría ser importante para la fertilidad y representar un objetivo potencial para la terapia contra el cáncer.

El enfoque de la investigación ha sido multidisciplinar y se ha basado en estudios de proteómica de última generación, metabolómica, bioquímica, biología celular y biología del desarrollo de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, para identificar la función de dicha proteína. Estas técnicas han permitido a los investigadores detectar que EXD2 interactúa principalmente con el ribosoma mitocondrial, el complejo celular vinculado con la producción de proteínas en las mitocondrias.

«EXD2 actúa sobre el ARN mensajero para mantener el ribosoma mitocondrial “limpio” hasta que esté maduro y listo para generar proteínas. En ausencia de EXD2, las células producen proteínas mitocondriales de una forma muy defectuosa», señala Joana Silva, primera autora del estudio. La función de EXD2 en el ribosoma mitocondrial es crucial para favorecer el desarrollo normal en Drosophila. Las moscas que carecían de EXD2 mostraron un retraso en el desarrollo y una fertilidad reducida.

«Los resultados destacan la complejidad de la producción de proteínas mitocondriales y demuestran que muchos niveles de regulación aún no se han dilucidado», explica Travis H. Stracker, investigador que ha liderado el estudio.

El hallazgo puede tener implicaciones en la comprensión y el tratamiento de trastornos metabólicos como la diabetes y el cáncer. Dado que EXD2 es una enzima necesaria para la traducción mitocondrial, es posible que su bloqueo tenga efectos antitumorales, algo que se evaluará en experimentos futuros.

Fuente: IRB Barcelona

Referencia: «EXD2 governs germ stem cell homeostasis and life span by promoting mitoribosome integrity and translation». Joana Silva et al. en Nature Cell Biology, publicado en línea el 15 de enero de 2018.

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