MADRID, 26 Abr. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington en St. Louis (Estados Unidos) han descrito el eslabón perdido en la comprensión de cómo el daño a las centrales eléctricas celulares del cuerpo conduce a la enfermedad de Parkinson y, quizás sorprendentemente, a algunas formas de insuficiencia cardiaca.
Estas centrales eléctricas celulares se llaman mitocondrias y fabrican la energía que la célula necesita para llevar a cabo sus múltiples funciones, describen los científicos en la revista 'Science'. Mientras que el tejido del corazón y el cerebro puede parecer totalmente diferente en forma y función, una característica fundamental que comparten es una enorme necesidad de combustible.
Trabajando en el ratón y la mosca de fruta, los investigadores encontraron que una proteína conocida como mitofusina 2 (Mfn2) es el eslabón perdido tan buscado en la cadena de eventos que controlan la calidad mitocondrial. El nuevo descubrimiento en las células del corazón proporciona una explicación para el largo vínculo epidemiológico conocido entre la enfermedad de Parkinson y la insuficiencia cardiaca.
"Si usted tiene la enfermedad de Parkinson, posee un riesgo más de dos veces mayor de desarrollar insuficiencia cardiaca y un 50 por ciento más riesgo de morir por insuficiencia cardiaca", afirma el autor principal, Gerald W. Dorn II, del 'Philip & Dima K. Needleman Proof of Medicine'. "Esto sugiere que están relacionados de alguna manera y ahora hemos identificado un mecanismo fundamental que une a los dos", añade.
Las células musculares del corazón y de las neuronas en el cerebro tienen un gran número de mitocondrias que deben ser controladas estrechamente. Si a las mitocondrias malas se les permite desarrollarse, no sólo dejan de producir combustible, sino que comienzan a consumir y producir moléculas que dañan las células, un daño que eventualmente puede conducir a la enfermedad de Parkinson o la insuficiencia cardiaca, según el órgano afectado.
En los últimos 15 años, los científicos han descrito la mayor parte de este sistema de control de calidad, por lo que el comienzo y el final de la cadena de acontecimientos se entienden bien. Desde el año 2006, los científicos han estado trabajando para identificar la sección media misteriosa de la cadena, la parte que permite que el medio interno de las mitocondrias enfermo se comunique con el resto de la célula que debe ser destruida.
Mitofusina 2 es conocida por su papel en la fusión de mitocondrias en conjunto, así que puede cambiar el ADN mitocondrial en una forma primitiva de la reproducción sexual. "Mitofusinas parecen pequeños bucles de velcro -pone como ejemplo Dorn--. Ayudan a fusionar las membranas externas de las mitocondrias. Mitofusinas 1 y 2 hacen más o menos lo mismo en términos de fusión mitocondrial. Lo que hemos hecho es describir una nueva función para Mfn2".
El sistema de control de calidad mitocondrial comienza con lo que Dorn llama un 'interruptor de hombre muerto'. "Si las mitocondrias están vivas, tienen que hacer un trabajo para mantener el interruptor presionado para evitar su propia destrucción", afirma Dorn.
En concreto, el trabajo de las mitocondrias importa una molécula llamada PINK y luego trabajan para destruirla. Cuando las mitocondrias enferman, no pueden destruir PINK y sus niveles comienzan a elevarse y después viene el eslabón perdido que Dorn y su colega Yun Chen identificaron. Una vez que los niveles de PINK son suficientes, se produce un cambio químico, llamado foforilación, que hace que Mfn2 se encuentre en la superficie de las mitocondrias. Mfn2 fosforilado en la superficie de la mitocondria puede unirse con una molécula llamada Parkin que flota en la célula circundante.
Una vez que Mfn2 se une a Parkin en las mitocondrias enfermas, Parkin etiqueta la mitocondria para su destrucción. Las etiquetas atraen compartimientos especiales en la célula que "comen" y destruyen las mitocondrias enfermas. Siempre y cuando todos los enlaces en el sistema de control de calidad trabajen correctamente, se eliminan las plantas de energía de las células dañadas, despejando el camino a las sanas.
"Pero si hay una mutación en PINK, se desarrolla la enfermedad de Parkinson. "Y si hay una mutación en Parkin, se obtiene la enfermedad de Parkinson. Alrededor del 10 por ciento de la enfermedad de Parkinson se atribuye a estas u otras mutaciones que se han identificado", resume el investigador principal.
Según Dorn, el descubrimiento de la relación de Mfn2 en PINK y Parkin abre las puertas a una nueva forma genética de la enfermedad de Parkinson y puede ayudar a mejorar el diagnóstico, tanto para la enfermedad de Parkinson como la insuficiencia cardiaca.
Del mismo modo, Dorn y sus colegas han detectado mutaciones en Mfn2 que aparecen para explicar ciertas formas familiares de insuficiencia cardiaca, el deterioro gradual del músculo del corazón que afecta al flujo de sangre al cuerpo. Se especula que la búsqueda de mutaciones en PINK y Parkin podría ser útil en la insuficiencia cardiaca también.
