Descubren cómo las células eliminan las proteínas mal plegadas de los tejidos
Investigadores de Japón han identificado un nuevo sistema de control de calidad en las células que les permite eliminar proteínas dañadas y potencialmente tóxicas de su entorno.
El estudio, publicado en el ‘Journal of Cell Biology, encuentra que la proteína clusterina y los proteoglicanos de heparán sulfato se combinan para llevar proteínas mal plegadas a las células para su degradación. Los hallazgos pueden conducir a nuevos objetivos terapéuticos para los trastornos neurodegenerativos, incluida la enfermedad de Alzheimer.
Se cree que una serie de enfermedades son causadas por la acumulación gradual de proteínas mal plegadas que pueden agruparse y dañar las neuronas y otras células del cuerpo. Para ayudar a prevenir este daño, las células han desarrollado numerosos sistemas de control de calidad que reconocen las proteínas mal plegadas dentro de la célula y las vuelven a doblar en su forma correcta o las degradan antes de que comiencen a agregarse.
“Sin embargo, aproximadamente el 11% de las proteínas humanas existen fuera de la célula, donde están sujetas a más estrés que puede causar que se plieguen mal”, explica Eisuke Itakura, profesor asistente en el Departamento de Biología de la Universidad de Chiba en Japón.
“Además, la enfermedad de Alzheimer, la causa más frecuente de demencia que afecta a 47,5 millones de personas en todo el mundo, se caracteriza por agregados de proteína beta-amiloide en el espacio extracelular. A pesar de esto, la forma en que se degradan las proteínas extracelulares aberrantes sigue siendo poco conocida”, añade.
La proteína clusterina puede unirse a proteínas extracelulares mal plegadas y evitar que se agreguen. En el nuevo estudio, Itakura y sus colegas descubrieron que clusterina puede escoltar proteínas mal plegadas a la célula y entregarlas a las unidades de eliminación de basura de la célula, los lisosomas, donde pueden degradarse.
Los investigadores también descubrieron que, después de unirse a proteínas mal plegadas, clusterina entra en las células al unirse a proteínas conocidas como proteoglicanos de heparán sulfato, que están presentes en la superficie de casi todas las células humanas.
Itakura y sus colegas descubrieron que, juntos, los proteoglicanos clusterina y heparan sulfato permiten que muchos tipos diferentes de células internalicen y degraden una amplia variedad de proteínas extracelulares mal plegadas. “Por lo tanto, creemos que esta vía es un sistema general de control de calidad de proteínas extracelulares responsable de la eliminación de proteínas mal plegadas de diversos tejidos y fluidos corporales”, dice Itakura.
Curiosamente, los investigadores también encontraron que la clusterina y los proteoglicanos de sulfato de heparán pueden importar beta amiloide a las células para su degradación. Las mutaciones en el gen que codifica clusterina se han relacionado con un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, y los experimentos en ratas han demostrado que inyectar clusterina en el cerebro puede prevenir la neurodegeneración inducida por beta-amiloide.
“Por lo tanto, nuestros resultados sugieren nuevas vías para el posible tratamiento o prevención de trastornos como la enfermedad de Alzheimer que se asocian con proteínas extracelulares aberrantes”, dice Itakura.
Fuente: infosalus.com
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