Descubren como dos proteínas ayudan a que las células se mantengan sanas

Investigadores del TSRI han determinado como dos proteinas ayudan a crear orgánulos, o subunidades especializadas dentro de una célula, que juegan un papel vital en el mantenimiento de la salud de la célula. Este descubrimiento abre la puerta a investigaciones sobre sustancias que puedan interferir con la formación de estos orgánulos y llevar a nuevas terapias contra el cáncer.

El estudio se concentra en la estructura y función de dos proteínas, ATG12 y ATG5. Estas proteínas necesitan enlazarse correctamente para formar un orgánulo llamado autofagosoma, el cual actua como una bolsa de basura que elimina materiales tóxicos y suministra nutrición a la célula mediante reciclaje.

Al inicio del estudio, los investigadores sabían que muchas proteínas trabajan juntas para formar autofagosomas como parte de un proceso conocido como autofagia que rompe grandes proteínas, patógenos invasivos, residuos celulares y materiales tóxicos. Como parte de este proceso, una proteína clave, LC3, se adhiere a un lípido o molécula de grasa, en la membrana del autofagosoma. Aún así, L3 no se puede unir a un lípido sin ayuda de ATG12 y ATG5, y una célula solo formará un autofagosoma si el enlace, o conjugación, entre estas dos moléculas se ha establecido.

Los investigadores se propusieron determinar la forma de la conjugación ATG12-ATG5, y descubrieron por qué era necesario para la lipidación de LC3. Usando un método llamado cristalografía de rayos-X, los científicos fueron capaces de desvelar los detalles de esta congujación. Cuando ATG12 y ATG5 se juntan, forma una arquitectura rígida y crean un área de superficie hecha de aminoácido conservador evolutivamente y facilita la lipidación de LC3. Los investigadores confirmaron este descubrimiento mutanto aquellos aminoácidos conservados, los cuales previenen la formación de autofagosomas. También identificaron una superficie en la conjugación ATG12-ATG5 que enlaza con ATG3, otra enzima necesaria para unir la LC3 al lípido.

Con este nuevo descubrimiento, los investigadores esperan diseñar moléculas que inhiban la formación de autofagosomas, una vía de investigaciòn que tiene implicaciones en tratamientos de cáncer. Un medicamento que inhiba directamente el enlace ATG3, por ejemplo, podría usarse en coordinaciòn con terapias actuales para hacerlas más efectivas, previniendo que una célula cancerosa recicle nutrientes y prolongue su supervivencia.

Via scripps