¿Disfrutas respirar aire? Deberías dedicar un pensamiento de vez en cuando a heme, una molécula que contiene hierro esencial para todos los organismos que llevan un estilo de vida que respira aire. Las moléculas de hemo son la parte más famosa de la hemoglobina, la proteína transportadora de oxígeno en la sangre, pero también son componentes de muchas otras proteínas involucradas en el transporte de gases y la química fundamental en las células. Por sí mismo, el hemo es tóxico y reactivo, pero cuando se inserta correctamente en ciertas proteínas, es absolutamente esencial.

Hasta hace poco, un misterio básico sobre el hemo seguía sin resolverse:¿cómo se obtiene de las mitocondrias, donde se hace, a las proteínas en otras partes de la célula donde se necesita?

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Lerner de la Clínica Cleveland ahora ha resuelto este enigma de larga data al identificar la proteína que "acompaña" al hemo libre en las células al unirse a ella. evitando que dañe la celda hasta que se entregue donde se necesita. Los hallazgos se publican en el Revista de química biológica .

Dennis Stuehr, el investigador de la Clínica Cleveland que supervisó el nuevo estudio, había estado interesado en el misterio del acompañante hemo desconocido durante años. "Fue sorprendente que realmente no se supiera casi nada, "Dijo Stuehr." En la literatura, parece que todos apagaron las luces y se fueron a casa ".

Poco a poco, El equipo de Stuehr ha estado reconstruyendo la bioquímica del hemo libre. El primer paso fue descubrir simplemente a qué proteínas se puede unir el hemo. Luego, necesitaban experimentar para ver cuál de las proteínas se adhiere al hemo para ayudarlo a llegar a su destino final.

"El hemo es un poco pegajoso; se adhiere a muchas cosas, "dijo Elizabeth Sweeny, el becario postdoctoral que fue uno de los co-líderes del nuevo estudio. "Este (estudio) fue la primera vez que encontramos una proteína que no solo se une al hemo, y une mucho, pero también se requiere para la entrega a los objetivos de la proteína hemo aguas abajo ".

El nuevo estudio utiliza varias líneas de evidencia para implicar a un jugador inesperado como acompañante del hemo:gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa, o GAPDH. GAPDH es una enzima involucrada en la descomposición del azúcar en las células. Es un lugar común componente poco glamoroso del metabolismo básico de la célula, Tanto es así que los científicos de laboratorio lo utilizan principalmente como control básico en estudios de otras proteínas.

"GAPDH es un candidato tan ridículo, "Dijo Stuehr." Pero ha surgido una historia emergente de que GAPDH no es solo esta aburrida enzima glucolítica que está en cada célula; tiene estos otros roles en la biología celular. Y la entrega de hemo es uno de estos nuevos roles ".

GAPDH puede no ser la única proteína involucrada en el acompañamiento del hemo, Stuehr agrega, y se están realizando investigaciones sobre más detalles sobre cómo se administra el hemo.

"Nuestro hallazgo responde a una pregunta de biología celular que ha existido durante algún tiempo, con respecto al mecanismo de entrega de esta biomolécula esencial, ", Dijo Stuehr." Ahora podemos pensar y explorar cómo la interrupción de este proceso de entrega podría contribuir a una serie de enfermedades, (como) anemias, asma y más ".