Investigadores del Departamento de Bioquímica (UAM-CSIC) encuentran nuevos genes activados por la falta de oxígeno que inducen la acumulación de glucógeno y que podrían contribuir a prevenir el daño producido por la falta de flujo sanguíneo.
La mayor parte del oxígeno que respiramos se utiliza para obtener energía a partir de los nutrientes mediante el metabolismo. Por ello, la falta de oxígeno es letal, impide la generación de la energía necesaria para mantener vivos nuestros tejidos.
Dada la importancia del oxígeno, todas las células del organismo son capaces de medir sus niveles y activar unas respuestas de defensa cuando este es insuficiente para sus necesidades (condición conocida como hipoxia). En concreto, cuando el oxígeno es insuficiente, las células activan la formación de nuevos vasos sanguíneos para aumentar el flujo de sangre (y por tanto oxígeno) a la región hipóxica.
Puesto que la formación de nuevos vasos requiere cierto tiempo, las células también activan una segunda respuesta que consiste en adaptar su metabolismo a la falta de oxígeno. Esta segunda respuesta es esencial, pues permite que las células ahorren oxígeno y sigan produciendo energía hasta que se restablezca un aporte de oxígeno adecuado. Esta adaptación del metabolismo implica que las células deben obtener su energía fundamentalmente a partir de glucosa, en lugar de a partir de otros nutrientes como los ácidos grasos. Todas estas respuestas se producen gracias a que la hipoxia activa determinados genes que promueven la formación de vasos sanguíneos y el cambio metabólico.
En el trabajo realizado por el grupo del Dr. Luis del Peso del Departamento de Bioquímica (UAM-CSIC) y publicado en PLoS ONE, se han identificado un nuevo grupo de genes, regulados por la hipoxia, que afectan al metabolismo.
En concreto, en este trabajo se demuestra que gracias a la activación de estos genes, en ausencia de oxígeno las células acumulan glucógeno que es una forma de reserva de glucosa. De esta manera, los tejidos expuestos a falta de oxígeno cuentan con mayores reservas de glucosa y por ello pueden seguir produciendo energía durante un tiempo mayor ante nuevas disminuciones de los niveles de oxígeno.
En definitiva, este trabajo describe un nuevo mecanismo de defensa de las células a la falta de oxígeno que explica porqué los tejidos que han sufrido cierta falta de oxígeno están mejor preparados para responder de nuevo a esta situación.
Muchas enfermedades cursan con falta de oxígeno en determinados órganos o tejidos. Entre ellas se encuentran enfermedades respiratorias, cardiovasculares y cáncer. Por estas razones, el conocimiento de los mecanismos celulares y moleculares de respuesta a la hipoxia, además de ampliar nuestro conocimiento de la fisiología de un proceso esencial, puede contribuir a mejorar el diagnóstico y tratamiento de enfermedades de amplia incidencia.
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