LA AUSENCIA DE OXÍGENO LE DEVUELVE LA VIDA A LAS MITOCONDRIAS

Al quemar oxígeno las mitocondrias nos proporcionan energía a todo nuestro organismo. Las células que carecen de oxígeno o nutrientes tienen que cambiar su suministro de energía rápidamente para seguir creciendo. Los científicos del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento, tras varios años de estudio han demostrado que las mitocondrias se reprograman bajo oxígeno y nutrientes agotados.

Los tumores del páncreas también pueden usar este mecanismo de reprogramación para seguir creciendo a pesar de los escasos niveles de nutrientes y oxígeno.

Los investigadores creen que las proteínas en esta vía de señalización recientemente descubierta podrían ser un buen objetivo para las terapias contra el cáncer de páncreas, para las cuales actualmente no hay ningún medicamento disponible.

Las células se adaptan a esta deficiencia de oxígeno cambiando su suministro de energía a glucólisis, en la cual el azúcar se fermenta sin apenas oxígeno. Esto puede ser útil para la vejez, por ejemplo, ya que las células del cuerpo a menudo reciben menos oxígeno y nutrientes. Además, las células cancerígenas pueden enfrentar este problema, porque algunos tumores tienen un suministro sanguíneo muy pobre y, por lo tanto, llegan poco oxígeno y nutrientes a las células.

"Se sabe desde hace algún tiempo que las células reducen el número de mitocondrias cuando carecen de oxígeno y cambian a la glucólisis. Ahora hemos descubierto que las mitocondrias restantes se reprograman adicionalmente para cumplir con los nuevos requisitos", explica Thomas Langer, director de Max Planck.

Esto sucede a través de una vía de señalización recientemente descubierta en la célula: una proteasa en la membrana de las mitocondrias la cual se activa durante la conversión a glucólisis y luego descompone varias proteínas en los orgánulos. Como resultado, no se pueden formar nuevas mitocondrias y las mitocondrias restantes cambian su metabolismo. Este proceso finalmente se detiene por sí solo, ya que la proteasa comienza a degradarse a sí misma con alta actividad. "Esta vía de señalización no solo tiene un temporizador incorporado, sino que también permite una respuesta muy rápida a la deficiencia de oxígeno", dijo Langer.

Los investigadores examinaron las células cancerígenas procedentes de pacientes con tumores pancreáticos. Estos tumores crecen bajo deficiencia de oxígeno y son altamente agresivos. Los científicos pudieron reducir el crecimiento tumoral al desactivar la vía de señalización en las mitocondrias. Esto se observó en células cancerígenas en la placa de Petri, así como en tumores pancreáticos en ratones. "Actualmente no hay tratamiento disponible para el cáncer de páncreas. Creo que esta proteasa puede ser un objetivo terapéutico muy interesante porque hemos visto que la vía de señalización también es activa en pacientes humanos con cáncer de páncreas", explica Langer." Sin embargo, no hay sustancias conocidas que tengan un efecto sobre esta proteasa ".

Fuentes: Phys.org, cicCartuja.