Algunas disfunciones celulares y, consecuentemente, algunas enfermedades, son debidas a la acumulación de proteínas mal plegadas. Sin embargo, las células disponen de diferentes métodos para resolver este problema.
Personal investigador del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) ha confirmado recientemente en un estudio que la formación de agregados proteicos podría ser la principal estrategia celular para combatir la acumulación de proteínas mal plegadas. Esta agregación evitaría su degradación de forma que, una vez superadas las condiciones que han provocado que se plegaran mal, las proteínas podrían replegarse correctamente.
Las proteínas deben plegarse durante su formación para llevar a cabo sus funciones correctamente. Sin embargo, cuando las células están sometidas a estrés o daño, como por ejemplo altas temperaturas, algunas proteínas pueden quedar mal plegadas.
Las chaperonas son pequeñas máquinas biológicas encargadas de plegar las proteínas. No obstante, bajo condiciones de estrés, esta maquinaria puede cambiar su rol y pasar a promover la agregación. «Bajo condiciones de estrés debido a altas temperaturas, hemos identificado que son las mismas chaperonas las que juegan un papel clave a la hora de promover la agregación proteica», explica la co-primera autora del estudio, Margarita Cabrera. «Las chaperonas detectan que plegar proteínas no es la solución y, por tanto, promueven la agregación», añade.
El laboratorio de Elena Hidalgo y José Ayté han usado la levadura Schizosaccharomyces pombe como organismo modelo para investigar el proceso de control de calidad proteica, pues este organismo tiene la ventaja de ser simple, disponer de una genética fácilmente manipulable y mecanismos moleculares básicos, aplicables a organismos eucariotas.
Cabrera, M., Boronat, S., Marte, L., Vega, M., Pérez, P., Ayté, J. and Hidalgo, E. February, 2020. Chaperone-facilitated aggregation of thermo-sensitive proteins shields them from degradation during heat stress. Cell Rep. doi: 10.1016/j.celrep.2020.01.077.
