Cuando las células se ven privadas de nutrientes, entran en un estado de estrés llamado autofagia, en el que descomponen sus propias proteínas y orgánulos para reciclar los componentes. Este proceso es fundamental para la supervivencia celular, pero también puede resultar perjudicial si no se regula adecuadamente. En algunos casos, la autofagia puede provocar la muerte celular.
Los investigadores descubrieron que las células hambrientas secuestran estaciones de transporte de proteínas llamadas translocons para importar nutrientes. Los translocones se utilizan normalmente para transportar proteínas al retículo endoplásmico (RE), un compartimento celular donde las proteínas se pliegan y modifican. Sin embargo, cuando las células mueren de hambre, reconfiguran los translocones para importar nutrientes.
Esta reconfiguración es posible gracias a una proteína llamada ATF4, que se activa en respuesta al hambre. ATF4 se une a los translocones y cambia su estructura, permitiéndoles importar nutrientes.
Los investigadores también encontraron que los niveles de ATF4 están elevados en las células cancerosas, lo que sugiere que esta vía podría ser un objetivo para la terapia contra el cáncer. Al inhibir el ATF4, puede ser posible evitar que las células cancerosas se apropien de translocones e importen nutrientes, lo que provoca la muerte celular.
"Este estudio proporciona una comprensión detallada de cómo las células hambrientas secuestran las estaciones de transporte de proteínas para importar nutrientes", dijo la autora principal, la profesora Jennifer Doudna, bioquímica de Berkeley. "Esto podría conducir a nuevas terapias para tratar el cáncer y otras enfermedades que implican un rápido crecimiento celular".
El equipo de investigación ahora está investigando el papel de ATF4 en otros procesos celulares, como el plegamiento y la degradación de proteínas. También planean estudiar cómo se regulan los niveles de ATF4 en las células cancerosas.
