La alteración del funcionamiento celular genera numerosas e importantes enfermedades humanas, por ello conocer este sistema de transporte celular tiene una relevancia biomédica. Un nuevo estudio, publicado en la revista Current Biology, explica cómo la célula es capaz de ajustar la etapa inicial de la secreción de proteínas a sus necesidades fisiológicas cambiantes o a las diferentes condiciones patológicas que pueden sufrir, como ocurre en las células cancerosas o infectadas por virus.
En 2013, el estadounidense Randy W. Schekman recibió el Nobel de Medicina y Fisiología, junto al estadounidense James E. Rothman, y al alemán Thomas Südhof, por su descubrimiento del sistema de transporte de vesículas que opera en el retículo endoplásmico (un sistema de membranas que participa en la síntesis de proteínas de la célula).
Un año después, investigadores del departamento de Biología Celular de la Universidad de Sevilla han dado un paso más y han determinado cuándo y cómo se pone en marcha ese sistema de transporte vesicular. El resultado se ha publicado en Current Biology.
Hasta ahora, se pensaba que la formación de las vesículas que se generan en el retículo endoplásmico para transportar proteínas (hormonas, anticuerpos, neurotransmisores, enzimas digestivas, etc.) hasta sus destinos funcionales dentro y fuera de la célula se produce constantemente, si no que, por el contrario, sólo se forman cuando la célula necesita enviar o secretar un número suficiente de estas proteínas.
“El retículo endoplásmico es como una especie de estación en la que hay pasajeros (proteínas) esperando para coger el metro (vesículas). Antes se pensaba que el metro salía de la estación regularmente hubiese o no personas montadas, ahora sin embargo lo que hemos descubierto es que el metro (vesícula en este caso) sólo hace su trayecto cuando el vagón está lleno de pasajeros (proteínas) y cuando además estos pasajeros están debidamente preparados”, explica de manera sencilla el profesor de la Universidad de Sevilla, Manuel Muñiz, e investigador principal del trabajo.
Este hallazgo explica cómo la célula es capaz de ajustar la etapa inicial de la secreción de proteínas a sus necesidades fisiológicas cambiantes o a las diferentes condiciones patológicas que pueden sufrir como ocurre por ejemplo en las células cancerosas o en las células infectadas por virus.
Transporte de las proteínas implicadas en el alzhéimer
Según el equipo de investigación, este avance en el conocimiento más básico del funcionamiento celular es importante porque la alteración de este sistema de transporte genera numerosas e importantes enfermedades humanas. En concreto, los expertos han estudiado las proteínas p24, necesarias para el transporte de proteínas con gran relevancia biomédica como son los priones, las proteínas implicadas en el Alzheimer o la proteína Wnt, esencial para el desarrollo embrionario y, así mismo, involucrada en numerosos tipos de cáncer.
Cada célula es una fábrica que produce y exporta moléculas que tienen que ser liberadas en otros lugares dentro de la propia célula o enviadas fuera de ella, sólo en los momentos adecuados. Según los expertos hasta un tercio de las proteínas producidas por las células se generan en el retículo endoplásmico y deben ser exportadas hasta sus destinos funcionales, "de ahí la relevancia de conocer cómo se regula este proceso básico para la vida", añade Muñiz.
Para llevar a cabo este trabajo se ha hecho uso de los Servicios Generales de Investigación de Biología y Microscopía del Centro de Investigación, Tecnología e Innovación de la Universidad de Sevilla (CITIUS) Celestino Mutis. Además, han colaborado grupos de la propia US y otros grupos internacionales.
Referencia bibliográfica:
Javier Manzano-López et al. "COPII Coat Composition Is Actively Regulated by Luminal Cargo Maturation" Current Biology 25(2): 152-162 19 de enero de 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.11.039
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