Una agregación, o aglutinando, de proteínas se resalta a través de puntos amarillos fluorescentes en un grupo de control (izquierda) y en una cepa del gen pals-22 (derecha) en la que casi no hay agregación de proteínas visible. Crédito:UC San Diego
El equilibrio es clave para muchas funciones fisiológicas y es especialmente cierto en la producción y regulación de proteínas. Un equilibrio de proteínas en las células ayuda a mantener la salud. pero una aglomeración no saludable puede provocar una variedad de enfermedades, incluidos los relacionados con el envejecimiento, como el Alzheimer.
Investigadores de la Universidad de California en San Diego que estudian cómo los animales responden a las infecciones han encontrado una nueva vía que puede ayudar a tolerar los factores estresantes que dañan las proteínas.
Nombrar la vía de respuesta patógena intracelular o "IPR, "los científicos dicen que es una forma recién descubierta para que los animales se enfrenten a ciertos tipos de estrés y ataques, incluido el choque térmico.
El estudio, publicado el 2 de noviembre en Biología actual , fue dirigida por Kirthi Reddy en el laboratorio de Emily Troemel, profesor de la Sección de Biología Celular y del Desarrollo de la División de Ciencias Biológicas de UC San Diego.
Los investigadores estudiaron cómo los gusanos redondos ( C. elegans ) regulan la expresión de genes activados por la infección con microsporidios, que son patógenos intracelulares naturales tanto de gusanos como de seres humanos.
"Las especies de microsporidios que estudiamos solo crecen dentro del intestino del gusano, no pueden crecer afuera, "dijo Troemel." C. elegans tiene un plan corporal transparente, lo que facilita la observación de microsporidios, cómo crece y qué hace con las células hospedadoras. Más recientemente, nos hemos centrado en cómo C. elegans activa los genes IPR en respuesta a los microsporidios y el estrés por calor ".
Durante el estudio, El cribado genético reveló la identidad de pals-22, un gen utilizado por los gusanos redondos para regular la expresión génica de la vía IPR. Los mutantes de lombrices intestinales de pals-22 siempre tienen genes IPR activados, lo que provoca una mayor tolerancia al choque térmico y otros tipos de estrés. Estos efectos de IPR parecen ser independientes de las vías descritas anteriormente. Los investigadores dicen que el descubrimiento tiene implicaciones para muchas enfermedades relacionadas con la acumulación de proteínas, ya que a menudo se pueden vincular genes comparables en humanos.
El descubrimiento de IPR es lo suficientemente reciente como para que los investigadores aún necesiten más análisis para comprender cómo funciona realmente. Las ideas iniciales son que el IPR ayuda a marcar las proteínas dañadas dentro de las células.
"En este punto, planteamos la hipótesis de que la vía IPR implica poner etiquetas en las proteínas para enviarlas al proteasoma, que es el basurero celular, ", dijo Troemel." Estamos probando activamente este modelo con el objetivo de descifrar una nueva forma en que los animales pueden hacer frente al estrés ".