Nuevo descubrimiento: alteraciones en la edición de proteínas causan deterioro celular.
MadridInvestigadores de todo el mundo han descubierto una nueva forma en que las células producen proteínas. Si este proceso se interrumpe, puede provocar enfermedades como la retinitis pigmentosa. Este mecanismo influye en cómo las células empalman los planos de proteínas, una etapa crucial en la producción de proteínas. El estudio, llevado a cabo por la Universidad Goethe de Frankfurt, sugiere posibilidades para desarrollar nuevas pruebas y tratamientos para diversas enfermedades, incluidas algunos tipos de cáncer y trastornos neurodegenerativos como el Parkinson y el Alzheimer.
Las proteínas se producen a través de un proceso llamado empalme, en el cual el espliceosoma modifica los transcritos génicos. Esta modificación es necesaria para generar la diversidad de proteínas que el cuerpo humano requiere.
- Los genes contienen las instrucciones para producir proteínas.
- La célula crea una transcripción de estas instrucciones.
- El espliceosoma edita la transcripción, eliminando ciertas partes.
- El resultado es un esquema modificado para diferentes proteínas.
El espliceosoma está compuesto por varias partes, incluyendo un conjunto de unidades llamado U4/U6.U5. Una proteína llamada USP39 ayuda a mantener estas unidades estables. Si ocurren ciertos cambios o falta USP39, el espliceosoma se vuelve inestable. Esto puede ralentizar y hacer menos precisa la fase de empalme, lo que resulta en proteínas defectuosas que pueden causar problemas en las células.
El estudio reveló que algunos tumores muy agresivos producen en gran cantidad una proteína llamada USP39, entre otras similares, para ayudarles a dividirse rápidamente. Bloquear USP39 podría permitir eliminar células cancerosas sin afectar a las células sanas, que se dividen más lentamente. Esto podría convertirse en un nuevo enfoque para tratar ciertos tipos de cáncer.
Los hallazgos del estudio van más allá de las enfermedades oculares y el cáncer, y podrían ayudar en la comprensión de enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson. Los errores en cómo las células procesan las instrucciones genéticas podrían contribuir a estas enfermedades al causar acumulación de proteínas dañinas y daño celular. Comprender mejor este proceso podría llevar al desarrollo de nuevos tratamientos para corregir estos errores en el procesamiento genético y así enfrentar estas afecciones.
Esta investigación subraya la importancia de la precisión en los procesos celulares. En el futuro, los tratamientos médicos podrían centrarse en estos mecanismos detallados, brindando esperanza a pacientes con enfermedades relacionadas con el splicing. Con investigaciones continuas, comprender los roles específicos de las partes del espliceosoma podría conducir a nuevos tratamientos y herramientas de diagnóstico.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1126/science.adi5295y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Cristian Prieto-Garcia, Vigor Matkovic, Thorsten Mosler, Congxin Li, Jie Liang, James A. Oo, Felix Haidle, Igor Mačinković, Alfredo Cabrera-Orefice, Rayene Berkane, Giulio Giuliani, Fenfen Xu, Anne-Claire Jacomin, Ines Tomaskovic, Marion Basoglu, Marina E. Hoffmann, Rajeshwari Rathore, Ronay Cetin, Doha Boutguetait, Süleyman Bozkurt, María Clara Hernández Cañás, Mario Keller, Jonas Busam, Varun Jayeshkumar Shah, Ilka Wittig, Manuel Kaulich, Petra Beli, Wojciech P. Galej, Ingo Ebersberger, Likun Wang, Christian Münch, Alexandra Stolz, Ralf P. Brandes, William Ka Fai Tse, Stefan Eimer, Didier Y. R. Stainier, Stefan Legewie, Kathi Zarnack, Michaela Müller-McNicoll, Ivan Dikic. Pathogenic proteotoxicity of cryptic splicing is alleviated by ubiquitination and ER-phagy. Science, 2024; 386 (6723): 768 DOI: 10.1126/science.adi5295
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