PROTEÍNA CLAVE PARA RETRASAR EL ENVEJECIMIENTO CELULAR

Científicos de la Universidad de Osaka en Japón han descubierto una proteína conocida como HKDC1, que desempeña un importante papel en la preservación de dos componentes celulares, mitocondrias y lisosomas, lo que previene el envejecimiento las células, según fue publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

HKDC1 es fundamental en el proceso de mitofagia. Además, facilita la interacción entre las mitocondrias y los lisosomas, que es crítico para la reparación lisosomal. La participación de HKDC1 en el mantenimiento de la estabilidad de estos orgánulos combate la senescencia (envejecimiento de las células hasta que dejan de dividirse) celular, exponiendo a esta proteína como un posible blanco terapéutico para abordar enfermedades vinculadas al envejecimiento.

Así como la salud de nuestros órganos es esencial para nuestro bienestar general, la vitalidad de los orgánulos desempeña un papel crucial en el funcionamiento óptimo de la célula. Estos orgánulos llevan a cabo procesos específicos dentro de la célula; por ejemplo, las mitocondrias proporcionan la energía necesaria para la célula, mientras que los lisosomas contribuyen a mantener su orden y funcionamiento adecuado.

A pesar de que se ha vinculado el deterioro de estos dos orgánulos con el envejecimiento, la senescencia celular y diversas enfermedades, la regulación y preservación de estos componentes sigue siendo limitada. En la actualidad, los investigadores han corroborado que HKDC1 juega un papel fundamental en el cuidado de estos dos orgánulos, interviniendo como un factor relevante para prevenir el envejecimiento celular.

Cuando las células sufren situaciones de estrés, especialmente en sus mitocondrias o lisosomas, los científicos observaron que la actividad de la proteína HKDC1 aumenta, protegiendo a estos orgánulos y evitando el envejecimiento de la célula.

Este descubrimiento se basó en la investigación de otra proteína conocida como TFEB, la cual ya se conocía por mantener la función de los orgánulos. Utilizando la técnica de inmunoprecipitación de cromatina, un método que identifica los objetivos de ADN de las proteínas, los investigadores demostraron que TFEB se dirige el gen responsable de codificar HKDC1, lo que conduce a un aumento en la actividad de HKDC1 durante situaciones de estrés en estos orgánulos

Una manera de resguardar a las mitocondrias del daño es a través de la mitofagia, proceso por el que se eliminan las mitocondrias en mal estado de forma controlada, que depende a su vez de otras dos proteínas (PINK1 y Parkin)

“Observamos que HKDC1 se co-localiza con una proteína llamada TOM20, que se localiza en la membrana externa de las mitocondrias (explica la autora principal Mengying Cui), y a través de nuestros experimentos, descubrimos que HKDC1, y su interacción con TOM20, son críticas para la mitofagia”

De esta manera, TFEB utiliza HKDC1 para facilitar la eliminación de desechos en las mitocondrias. En cuanto a los lisosomas, ambas proteínas, desempeñan un papel crucial, y es que se ha comprobado que la disminución de HKDC1 en la célula interviene en la reparación de lisosomas, este indica, que ambas participan en la recuperación de daños de los lisosomas.

Las mitocondrias y los lisosomas establecen conexión mediante proteínas conocidas como VDAC. En particular, HKDC1 desempeña un papel significativo al interactuar con las VDAC.

                                                                                                        

De este modo, HKDC1 es esencial para el contacto entre ambos orgánulos y la reparación lisosomal. 

Las dos funciones distintas de HKDC1, desempeñando roles cruciales tanto en el lisosoma como en la mitocondria, contribuyen a evitar el envejecimiento de la célula, al mismo tiempo que preservan la estabilidad de ambos orgánulos.

 Puesto que el mal funcionamiento de estos orgánulos está vinculado al proceso de envejecimiento y a enfermedades asociadas a la edad, este hallazgo presenta nuevas oportunidades para el desarrollo de enfoques terapéuticos que podrían abordar enfermedades relacionadas con la edad, como el alzhéimer, enfermedades cardiovasculares y cáncer.

Estos progresos no solo transformarían la manera en que tratamos las enfermedades vinculadas al envejecimiento, sino que también nos proporcionarían conocimientos sobre cómo extender los períodos de vida saludable.

Fuentes: La Sexta, Digital Extremadura