Científicos descubren cómo las mitocondrias importan antioxidantes a las células

Muchos de los procesos que nos mantienen vivos también nos ponen en riesgo. Las reacciones químicas que producen energía en nuestras células, por ejemplo, también producen radicales libres, moléculas inestables que roban electrones de otras moléculas. Cuando se generan en exceso, los radicales libres pueden causar daños colaterales, lo que puede desencadenar disfunciones como cáncer, neurodegeneración o enfermedades cardiovasculares.

Las células resuelven este problema sintetizando antioxidantes, compuestos que neutralizan los radicales libres . En un nuevo estudio, los científicos de Rockefeller identificaron una molécula clave que transporta el glutatión, el principal antioxidante del cuerpo, a las mitocondrias de la célula, donde los radicales libres se producen en masa. El descubrimiento, publicado en Nature, abre nuevas posibilidades para investigar el estrés oxidativo y sus efectos dañinos.

“Con el transportador potencial identificado, ahora podemos controlar la cantidad de glutatión que ingresa a las mitocondrias y estudiar el estrés oxidativo específicamente en su fuente”, dice Kivanç Birsoy, profesor asistente de Chapman Perelman en la Universidad Rockefeller.

El transbordador a las mitocondrias

Para evitar el estrés oxidativo, las células necesitan equilibrar adecuadamente los niveles de radicales libres y antioxidantes dentro de sus mitocondrias, donde ocurre la producción de energía. Debido a que el glutatión se produce fuera de las mitocondrias, en el citosol de la célula, los científicos querían saber cómo se transporta a estas pequeñas centrales eléctricas en primer lugar.

Para arrojar luz sobre este proceso, el equipo de Birsoy monitoreó la expresión de proteínas en las células en respuesta a los niveles de glutatión. “Presumimos que el glutatión es transportado por una proteína transportadora cuya producción está regulada por el glutatión”, dice Birsoy. “Entonces, si reducimos los niveles de glutatión, la célula debería compensar regulando al alza la proteína transportadora”.

El análisis apuntó a SLC25A39, una proteína de la membrana mitocondrial cuya función hasta ahora se desconocía. Los investigadores encontraron que el bloqueo de SLC25A39 reducía el glutatión dentro de la mitocondria, sin afectar sus niveles en otras partes de la célula. Otros experimentos mostraron que los ratones no pueden sobrevivir sin SLC25A39.

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En animales diseñados para carecer de esta proteína, los glóbulos rojos mueren rápidamente por estrés oxidativo debido a su incapacidad para llevar glutatión a las mitocondrias.

La identificación del transportador puede conducir a una mejor comprensión de una variedad de vías de enfermedad relacionadas con el estrés oxidativo, incluidas las implicadas en el envejecimiento y la neurodegeneración. “Estas condiciones podrían potencialmente tratarse o prevenirse estimulando el transporte de antioxidantes a las mitocondrias”, dice Birsoy.

Además, el equipo ahora está explorando si SLC25A39 podría ser prometedor como objetivo farmacológico para el cáncer, al ayudar a inducir un estrés oxidativo fatal en las células tumorales . “En el cáncer, queremos evitar que los antioxidantes entren en las mitocondrias, y la proteína transportadora puede ser nuestra forma de hacerlo”, dice Birsoy.

Por| Equipo prensa RDS| Foto C.P.