La ligasa APC-Cdh1 de la ubicuitina E3 activa la glucólisis del proceso celular - DiarioMedico.com

Juan Pedro Bolaños y Ángeles Almeida

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ESPAÑA
SU MODULACIÓN PODRÍA REGULAR LA PROLIFERACIÓN DE CÉLULAS TUMORALES
La ligasa APC-Cdh1 de la ubicuitina E3 activa la glucólisis del proceso celular
Juan Pedro Bolaños, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca e investigador del Instituto de Neurociencias de Castilla y León, ha coordinado un trabajo, que aparece en PNAS, que revela los mecanismos moleculares que regulan la proliferación celular con la glucólisis, lo que podría tener implicaciones en el control tumoral.

Sonia Moreno - Jueves, 24 de Diciembre de 2009 - Actualizado a las 00:00h.


Para que las células consigan entrar con éxito en la fase S (del inglés synthesis, pues se produce la replicación o síntesis del ADN) del ciclo celular y progresar con la proliferación, necesitan de una glucólisis muy activa, ya que a través de esta ruta metabólica las células obtienen no sólo energía, sino también biomasa.

Según ha explicado a DM una de las autoras del estudio, Ángeles Almeida, del Instituto de Ciencias de la Salud de Castilla y León, adscrita al Hospital Universitario de Salamanca, "lo que no se conoce es el mecanismo molecular que coordina la proliferación con la glucólisis.

Nuestro trabajo demuestra que el acoplamiento entre ambos procesos se realiza gracias al control efectuado por la ligasa APC-Cdh1 de la ubicuitina E3 sobre la enzima reguladora de la glucólisis, fosfofructocinasa-2 (isoforma 3, o PFKFB3)".

Así, estos investigadores han observado que la inactivación de APC-Cdh1 es un requisito para que se active la glucólisis asociada a la entrada en fase S. "Dado que este mecanismo lo hemos constatado en células normales y cancerosas, proporciona una explicación molecular al efecto Warburg, es decir, glucólisis muy activa (aun en presencia de oxígeno) en células cancerosas".

En otro trabajo previo, publicado en Nature Cell Biology y coordinado por Juan Pedro Bolaños, se demostró que la estabilidad de la proteína PFKFB3 (promotora de la glucólisis) se degrada constantemente en neuronas gracias a la actividad de APC-Cdh1."Esas observaciones nos llevaron a plantear la posibilidad de que APC-Cdh1, que tiene un papel muy importante en la entrada en fase S del ciclo celular, pudiera ser el responsable de la coordinación entre la proliferación y la glucólisis.

Nos pusimos en contacto con el profesor Salvador Moncada, del Instituto Wolfson para Investigación Biomédica, en Londres, por su interés en los estudios de los mecanismos de regulación del metabolismo energético en las células cancerosas".

Gracias a dos becas Salvador de Madariaga (del Ministerio de Ciencia e Innovación), Bolaños y Almeida realizaron una estancia de tres meses en el Instituto Wolfson este verano, donde se realizaron gran parte de los experimentos para demostrar la hipótesis que habían planteado, y que se completaron una vez finalizada esa estancia, en Salamanca.

Estos científicos colaboran con Moncada en publicaciones puntuales desde hace ya una década.Aunque el estudio es eminentemente básico, sus autores consideran que en un futuro quizá no muy lejano pueda trasladarse a la clínica.

"En concreto, sería muy interesante investigar formas a través de las cuales pudiéramos modular la actividad de APC-Cdh1 para inhibir la glucólisis en las células cancerosas selectivamente, y por lo tanto impedir la proliferación de estas células".

En neuronas
El trabajo se enmarca en la línea de investigación dirigida por Bolaños para dilucidar APC-Cdh1 como un nuevo regulador de la glucólisis en neuronas, así como en la de Almeida, que se ha centrado desde hace varios años en el conocimiento de las funciones fisiológicas y patológicas de APC-Cdh1 en las neuronas, concretamente en aquéllas asociadas a la patología neurovascular.

Almeida forma parte de la Red de Neurovascular (Renevas) del Instituto de Salud Carlos III, y sus investigaciones han demostrado el papel que ejerce APC-Cdh1 en diferenciación neuronal promovida por ácido retinoico y en muerte neuronal por estimulación excitotóxica.
(PNAS DOI: 10.1073/ pnas.0913668107).