Descubren cómo se regula el transporte de proteínas en la célula, esencial para la vida

El grupo de investigadores del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Sevilla dirigido por el profesor Manuel Muñiz ha publicado un estudio en la prestigiosa revista Current Biology, en el que demuestran que la formación de las vesículas que se generan en el retículo endoplásmico para transportar proteínas hasta sus destinos funcionales dentro y fuera de la célula, no se producen constantemente como se pensaba hasta este momento, si no que por el contrario sólo se forman cuando la célula necesita enviar (secretar) un número suficiente de dichas proteínas.

Este hallazgo explicaría cómo la célula es capaz de ajustar la etapa inicial de la secreción de proteínas (hormonas, anticuerpos, neurotransmisores, enzimas digestivas, etc.) 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.

Este avance en el conocimiento más básico del funcionamiento celular es muy 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.

El estadounidense Randy W. Schekman recibió en 2013 el Nobel de Medicina y Fisiología, conjuntamente con el también estadounidense James E. Rothman, y el alemán (de origen, aunque residente en EEUU) Thomas Südhof, por su descubrimiento del sistema de transporte de vesículas que opera en el retículo endoplásmico. Un año después, estos investigadores de la Universidad de Sevilla han dado un paso más determinando cuándo y cómo se pone en marcha ese sistema de transporte vesicular.

“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.

Así es como 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.

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 otros grupos de la propia Universidad de Sevilla y de centros de investigación internacionales.

Referencia:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982214015000