Las células llevan a cabo una gran cantidad de procesos químicos que sustentan la vida, pero estos procesos también generan una cantidad sustancial de desechos. Para garantizar que se mantengan saludables, las células han desarrollado una forma de empaquetar y transportar eficientemente sus desechos a unidades de eliminación específicas, conocidas como lisosomas, donde pueden descomponerse y reciclarse.
Los investigadores se centraron en un complejo proteico llamado ESCRT-III, conocido por ser clave en la formación de pequeñas vesículas que transportan los desechos a los lisosomas. Sin embargo, no se entendieron completamente los mecanismos precisos de cómo ESCRT-III lleva a cabo esta función.
En este estudio, publicado en la revista Nature, el equipo utilizó una variedad de técnicas de vanguardia, incluida la criomicroscopía electrónica, para obtener una vista muy detallada de ESCRT-III. Descubrieron que sufre varios cambios estructurales a medida que se acumula alrededor de la superficie de los compartimentos que contienen desechos, lo que finalmente conduce a su liberación de la célula.
Un hallazgo crucial fue que ESCRT-III trabaja junto con otro complejo proteico, llamado ALIX, para dar forma a las vesículas que transportan desechos y guiarlas hacia su destino. Los investigadores también identificaron una región específica de ESCRT-III que sirve como centro para la interacción con otras proteínas y desempeña un papel central en la coordinación del proceso de eliminación de desechos.
El profesor David Owen, líder principal del grupo en el Instituto Francis Crick y líder del estudio, dijo:"Nuestro estudio destaca cómo ESCRT-III actúa como un complejo proteico versátil y dinámico, adaptándose a diferentes necesidades de transporte de desechos dentro de la célula. Los detalles de este proceso no sólo amplían nuestro conocimiento fundamental de la biología celular, sino que también podrían abrir nuevas vías para la intervención terapéutica en condiciones en las que se interrumpe la eliminación de residuos".
El equipo sugiere que la desregulación de la vía ESCRT-III podría contribuir a una variedad de enfermedades, incluidas afecciones neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer. Una mayor investigación sobre este complejo podría proporcionar nuevos objetivos para el desarrollo de nuevas terapias.
El estudio subraya la importancia de continuar la investigación sobre la maquinaria celular responsable de la gestión y el reciclaje de residuos, procesos esenciales que sustentan nuestra salud y bienestar general.