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Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) y de las universidades de Barcelona (España) y Padua (Italia) han descubierto dos variantes de una misma proteína, la Mitofusina 2, que son vitales porque su interacción hace que se mantenga una función celular óptima.
La investigación, que publica la revista ‘Science’, ha desvelado el papel clave de la Mitofusina 2 celular en la interconexión de orgánulos dentro de las células, donde las mitocondrias dependen de intrincadas conexiones para una comunicación fluida.
Entre estos orgánulos, las mitocondrias (conocidas como centrales eléctricas celulares) y el retículo endoplásmico (responsable de la síntesis de proteínas y lípidos) mantienen intercambios vitales, según explicó el investigador del IRB Antonio Zorzano, codirector del trabajo.
La investigación ha descubierto la existencia de distintas “variantes” de la proteína Mitofusina 2, denominadas ERMIT2 y ERMIN2, que se generan a través del ‘splicing alternativo’, un proceso en el que segmentos del gen denominados “exones” se reorganizan para generar proteínas diferentes a partir de la misma secuencia de ADN.
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Lo que ha sorprendido a los investigadores es que ERMIN2 y ERMIT2, dos variantes desconocidas hasta ahora y derivadas de la proteína mitocondrial Mitofusina 2, no se localizan en las propias mitocondrias, sino en el retículo endoplásmico.
“Nuestra investigación halló ERMIN2 y ERMIT2 en una amplia gama de células y tejidos humanos, entre ellos tejido adiposo, músculo e hígado y ha revelado la participación de estas proteínas en el mantenimiento de una funcionalidad celular óptima”, resumió Zorzano, líder del laboratorio de Enfermedades Metabólicas Complejas y Mitocondrias del IRB de Barcelona.
“Este estudio representa uno de los pocos casos en los que se han observado estas variantes alternativas de proteínas mitocondriales. En consecuencia, la interacción y el mecanismo de acción que describimos en este estudio son muy innovadores”, destacó la investigadora Deborah Naón, que inició el proyecto durante sus estudios de doctorado en el IRB de Barcelona y lo continuó durante su etapa postdoctoral en el VIMM y en la Universidad de Padua.
El descubrimiento ya ha permitido que ahora el equipo de Zorzano haya logrado mejorar la función hepática en modelos de esteatohepatitis no alcohólica simplemente estimulando la producción de la proteína puente ERMIT2.
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“La interacción entre las mitocondrias y el retículo endoplásmico también está alterada en síndromes que presentan resistencia a la insulina, como la diabetes y la obesidad. Por tanto, este hallazgo presenta una potencial estrategia terapéutica que merece la pena explorar”, señaló Zorzano, que también es catedrático de Biología de la Universidad de Barcelona (UB) y miembro del CIBERDEM.
Zorzano recordó que mutaciones en el gen Mitofusina 2 causan la enfermedad Charcot-Marie-Tooth 2A, una neuropatía periférica genética caracterizada por debilidad muscular grave en las piernas que acaba postrando a los pacientes en silla de ruedas.
“El descubrimiento de ERMIN2 y ERMIT2 abre la posibilidad de que las alteraciones en el retículo endoplásmico y la comunicación de este orgánulo con las mitocondrias contribuyan a las manifestaciones clínicas de esta enfermedad. De ser así, podríamos explorar nuevas estrategias terapéuticas específicas para este trastorno actualmente intratable”, según los investigadores.
Fuente: EFE
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