Una proteína de las moscas de la fruta puede ser útil para crear nuevos tratamientos para la enfermedad mitocondrial

Publicado 02/12/2019 15:02:04CET
Mosca de la fruta
Mosca de la fruta - SANJAY ACHARYA - Archivo

MADRID, 2 Dic. (EUROPA PRESS) -

Una proteína de las moscas de la fruta puede ser útil para crear nuevos tratamientos para la enfermedad mitocondrial, según han observado un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) en un estudio publicado en la revista 'Current Biology'.

Las mitocondrias son estructuras en forma de varilla que generan casi toda la energía requerida por las células para realizar sus actividades. Las mitocondrias llevan su propio ADN, el ADN mitocondrial (ADNmt), que codifica 13 proteínas esenciales para producir energía y que sólo se hereda de la madre.

Una célula típica tiene dos copias del ADN nuclear, pero a menudo contiene cientos o incluso miles de copias de ADNmt. Durante el desarrollo y el envejecimiento a medida que el ADNmt se replica, pueden ocurrir mutaciones en algunas de las copias, lo que significa que las personas llevan una mezcla de genomas mitocondriales sanos y mutados que constantemente compiten entre sí para alterar su abundancia relativa.

Cuando la proporción de mutaciones dañinas va más allá del 60-80 por ciento de todas las copias de ADNmt en una célula, no hay suficiente energía para apoyar las actividades celulares normales y surgirán síntomas de enfermedad, los cuales pueden transmitirse aún más a la próxima generación si los genomas mitocondriales mutantes también están presentes en altos porcentajes en los óvulos de la madre.

Hasta la fecha, se ha informado que más de 350 mutaciones en el ADNmt causan un espectro de enfermedades mitocondriales que afectan a, al menos, una de cada 5.000 personas en el Reino Unido. Ante todo ello, los investigadores han creado un modelo en la mosca de la fruta para examinar cómo cambia la abundancia de ADNmt mutado con el tiempo.

'MOSCAS DE TRES PADRES'

Los científicos crearon 'moscas de tres padres' que heredan parte de su ADNmt de una segunda madre. Esto se realiza con el microscopio utilizando pequeñas herramientas donde las mitocondrias de la segunda madre se transfieren a huevos de mosca fertilizados que llevan información genética de su madre y padre biológico.

Las moscas llevan dos genomas mitocondriales competitivos, uno sano y otro mutado, los cuales normalmente están equilibrados y se transmiten conjuntamente a las generaciones posteriores. Sin embargo, un cambio en el ADN nuclear puede inclinar la balanza a favor de un genoma mitocondrial a expensas del otro.

El uso de estas moscas de tres padres en una 'pantalla genética' ha permitido a los científicos medir la influencia de cada gen nuclear individual en la competencia entre genomas mitocondriales sanos y enfermos.

En este sentido, el estudio ha detectado múltiples genes nucleares que podrían limitar el genoma mitocondrial dañino que se transmite durante el desarrollo o la próxima generación. Uno de estos genes codifica una proteína llamada ADNmt polimerasa, que si se reduce su cantidad provoca un aumento del porcentaje de ADNmt sano del 20 por ciento al 75 por ciento en solo una generación. De hecho, en el estudio este aumento erradicó los síntomas de la enfermedad y las nuevas moscas fueron mucho más saludables.

No existe un modelo de ratón equivalente o una línea celular humana en la que los científicos puedan realizar un examen genético de todo el genoma para observar el efecto de los genes nucleares en la manifestación de la enfermedad mitocondrial. Este modelo, que utiliza moscas de tres padres está diseñado para ayudar a comprender los motivos por los que el ADNmt mutante puede causar problemas de diversa gravedad entre diferentes personas y distintos tejidos del cuerpo.

"Todo lo que estamos haciendo es reducir la cantidad de ciertas proteínas que se producen. Esto podría lograrse usando medicamentos. Nuestras moscas de la fruta nos ayudarán a detectar rápidamente posibles compuestos de medicamentos", han zanjado los investigadores.

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