En su estudio, los grupos de investigación observaron una proteína llamada Creld. Recientemente, un estudio de Bonn pudo demostrar que Creld desempeña un papel importante en el desarrollo del corazón en los mamíferos. «Queríamos saber exactamente qué hace la proteína», explica la Dra. Margret Helene Bülow, profesora del Instituto LIMES de la Universidad de Bonn.
Para ello, los investigadores estudiaron moscas de la fruta del género drosófila, que habían modificado genéticamente de tal manera que no pueden formar Creld. En los animales, el ritmo cardíaco se ralentizó de una manera característica, un signo de deficiencia de energía. También exhibían graves trastornos motores. Las centrales eléctricas de la célula, las mitocondrias, son las encargadas de proporcionar energía. Su mal funcionamiento puede provocar la muerte de las células nerviosas que son responsables de la función motora en los humanos. El cuadro clínico se conoce como enfermedad de Parkinson.
«Así que Creld puede desempeñar un papel importante no solo en el deterioro de la función cardíaca, sino también en la enfermedad de Parkinson», dice la Dra. Nicole Kucharowski del Instituto LIMES, quien, junto con su colega Marie Paradis, realizó una parte clave de los experimentos en el estudiar. «Los hallazgos de un análisis reciente son consistentes con esto. Sugiere que la producción de Creld a menudo se reduce en los pacientes de Parkinson». Pero era desconcertante cómo Creld podría estar relacionado con el Parkinson: la proteína no se encuentra en absoluto en las mitocondrias. Se puede detectar exclusivamente en una red de tubos ampliamente ramificada que sirve para producir varias moléculas en la célula: el retículo endoplásmico (RE). ¿Cómo puede interferir con la función de las plantas de energía celular desde allí?
Pesticida sospechoso de causar la enfermedad de Parkinson
Para averiguarlo, los investigadores administraron pequeñas cantidades de un pesticida a moscas de la fruta sanas (es decir, aquellas que pueden formar Creld). Contiene el ingrediente activo rotenona, que se sospecha que desencadena la enfermedad de Parkinson en humanos. La rotenona actúa directamente en las mitocondrias al inhibir un paso clave en la producción de energía. Después de la administración del pesticida, las moscas mostraron trastornos motores similares a los de los mutantes de Creld. «También descubrimos que sus mitocondrias están muy a menudo en contacto con la sala de emergencias», explica Bülow.
En experimentos posteriores, los investigadores pudieron demostrar que ciertas clases de lípidos se transportan desde el RE hasta las mitocondrias durante este contacto. Estos llamados fosfolípidos reavivan el paso en la producción de energía que es inhibida por la rotenona. Con la ayuda de la sala de emergencias, las mitocondrias intentan aumentar nuevamente el suministro de energía de esta manera. «Y la disponibilidad de Creld parece ser crucial para esta transferencia de fosfolípidos», señala Bülow. «En las moscas que no pueden formar Creld, los fosfolípidos se acumulan en los sitios de contacto entre el RE y las mitocondrias. Por lo tanto, no se transportan a las mitocondrias, sino que se acumulan».
Creld aumenta la producción de energía en la célula
Por lo tanto, Creld es importante para aumentar la producción de energía en la célula. Esto está en línea con la observación de que drosófila los mutantes sin Creld apenas producen peróxido de hidrógeno en sus mitocondrias; esta es una molécula producida como material de desecho durante el trabajo de las centrales eléctricas. El peróxido de hidrógeno puede dañar las células. Hasta ahora se pensaba que se producía en cantidades excesivas en personas con Parkinson o que no se desechaba adecuadamente. Esto envenenaría gradualmente las células nerviosas responsables de la función motora.
Sin embargo, es posible que otro efecto pueda causar su desaparición, a saber, el suministro insuficiente crónico de energía provocado por el daño o la producción insuficiente de Creld. «Esta es una tesis que ahora debemos investigar más a fondo», dice Bülow, quien es miembro del Área de Investigación Transdisciplinaria «Vida y Salud» de la Universidad de Bonn.
El éxito actual es también el resultado de una cooperación exitosa. Por ejemplo, partes esenciales del trabajo se llevaron a cabo en la Universidad de Osnabrück. La Dra. Julia Sellin, quien originalmente ayudó a iniciar el estudio, también se mudó recientemente al Hospital Universitario de Aquisgrán. «La colaboración con el Prof. Dr. Christoph Thiele del Cluster of Excellence Immunosensation2 aquí en la Universidad de Bonn también fue extremadamente buena», destaca Bülow.
Fondos:
En el estudio participaron grupos de trabajo de las Universidades de Bonn y Osnabrück, el Hospital Universitario de Aachen y el Centro de Lovaina para la Investigación del Cerebro y las Enfermedades en Bélgica. El trabajo fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Bonn. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
