{"id":90039,"date":"2010-10-01T00:00:00","date_gmt":"2010-10-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2010\/10\/01\/la-mensajera-de-la-muerte\/"},"modified":"2017-02-10T18:28:52","modified_gmt":"2017-02-10T20:28:52","slug":"la-mensajera-de-la-muerte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-mensajera-de-la-muerte\/","title":{"rendered":"La mensajera de la muerte"},"content":{"rendered":"

\"\"CLAUDIO JOAZEIRO E MARIO BENGTSON<\/span>Una pareja de j\u00f3venes investigadores brasile\u00f1os radicados en Estados Unidos descubri\u00f3 que sin una determinada prote\u00edna, los seres eucariontes -los hongos, las plantas y los animales, el hombre inclusive- no logran desempe\u00f1ar una funci\u00f3n vital para su supervivencia: la de destruir a las prote\u00ednas que fueron err\u00f3neamente producidas por sus propias c\u00e9lulas. Los organismos desprovistos de la pro\u00acte\u00edna listerina pierden la capacidad de detectar algunos tipos de prote\u00ednas aberrantes reci\u00e9n fabricadas y de eliminarlas a trav\u00e9s del sistema de control de calidad de las c\u00e9lulas. Esta conclusi\u00f3n forma parte de un estudio publicado el d\u00eda 23 de septiembre en la revista cient\u00edfica Nature<\/em> por Claudio Joazeiro, un bioqu\u00edmico de 42 a\u00f1os que es jefe de un laboratorio del Scripps Research Institute, de La Jolla (California), y Mario Bengtson, de 35 a\u00f1os, que realiza all\u00ed su posdoctorado. La ausencia de la listerina lleva a la acumulaci\u00f3n de prote\u00ednas t\u00f3xicas en las c\u00e9lulas, cuyo exceso puede estar implicado en la aparici\u00f3n de enfermedades neurodegenerativas, tales como el Alzheimer y el Parkinson.<\/p>\n

“Descubrimos casi de casualidad el rol de la listerina en ese proceso”, dice Joazeiro, un estudioso de los mecanismos involucrados en la regulaci\u00f3n celular. Hace algunos a\u00f1os, el brasile\u00f1o y el bi\u00f3logo molecular Steve Kay, actualmente en la Universidad de California en San Diego (UCSD), hab\u00edan demostrado que ratones comunes con una mutaci\u00f3n en el gen LISTER, responsable de la producci\u00f3n de la prote\u00edna listerina, desarrollaban problemas en las neuronas motoras de la medula espinal. Como este tipo de desorden neurodegenerativo ser\u00eda desencadenado por la existencia exagerada de prote\u00ednas defectuosas, Joazeiro y Bengtson resolvieron averiguar si este gen, que es preservado en pr\u00e1cticamente todos los organismos eucariontes, desde la levadura hasta el hombre, no podr\u00eda ser importante para el buen funcionamiento del proceso de limpieza celular. Esta hip\u00f3tesis se mostr\u00f3 acertada. Seg\u00fan informan en el art\u00edculo de Nature<\/em>, ellos desconectaron un gen llamado LTN1 (equivalente al LISTER) en la levadura Saccharomyces cerevisiae<\/em> y vieron que sus c\u00e9lulas eran incapaces de reconocer y destruir algunas formas de prote\u00ednas aberrantes, y as\u00ed terminaban muriendo. Sin la listerina, el control de calidad celular fallaba. “El trabajo con levaduras es barato y tiene la ventaja de que aporta r\u00e1pidamente resultados”, comenta Bengtson.<\/p>\n

Los brasile\u00f1os descubrieron no solamente qu\u00e9 hace la listerina, sino tambi\u00e9n de qu\u00e9 modo la prote\u00edna ejerce su rol de centinela de las c\u00e9lulas, de delatora de la presencia de prote\u00ednas defectuosas. La misma se conecta a los ribosomas -son las estructuras de las c\u00e9lulas responsables de la s\u00edntesis de las prote\u00ednas con base en la informaci\u00f3n gen\u00e9tica suministrada por el ARN mensajero- y marca a las prote\u00ednas defectuosas reci\u00e9n fabricadas con una especie de etiqueta qu\u00edmica de la muerte: las mol\u00e9culas de ubiquitina, una familia de prote\u00ednas fundamentales para el proceso de regulaci\u00f3n celular. Las ubiquitinas recibieron ese nombre porque son ubicuas, es decir, est\u00e1n presentes pr\u00e1cticamente en todas las c\u00e9lulas de los organismos eucariontes. Las prote\u00ednas aberrantes (o innecesarias) que portan este sello qu\u00edmico de la destrucci\u00f3n son enviadas al proteosoma, las estructuras encargadas de degradarlas y reducirlas a cadenas qu\u00edmicas de unos pocos amino\u00e1cidos.<\/p>\n

La listerina presente en los ribosomas se adhiere a las mol\u00e9culas de ubiquitina en una forma espec\u00edfica de prote\u00ednas aberrantes: las codificadas por ARN mensajeros que no tienen el llamado cod\u00f3n de terminaci\u00f3n. Un poco de conocimiento de bioqu\u00edmica ayuda a entender de qu\u00e9 manera se produce este tipo de defecto. Las prote\u00ednas est\u00e1n formadas por una cadena de amino\u00e1cidos. La receta para el agregado de cada amino\u00e1cido a la cadena es suministrada por el cod\u00f3n, una secuencia de tres bases nitrogenadas contenida en el ARN mensajero. El \u00faltimo cod\u00f3n, necesario para completar la s\u00edntesis de una prote\u00edna, es el llamado cod\u00f3n de terminaci\u00f3n. “Es el que le dice al ribosoma que la prote\u00edna sintetizada est\u00e1 lista”, explica Joazeiro. Por ende, en ausencia de ese cod\u00f3n, el ribosoma sigue agregando amino\u00e1cidos indebidamente hasta llegar al final de la cadena de ARN mensajero, y entonces se genera una prote\u00edna aberrante que no puede ser corregida por los sistemas de control de calidad. Otra funci\u00f3n ejercida por el cod\u00f3n de terminaci\u00f3n consiste en se\u00f1alarle al ribosoma que es hora de liberar la prote\u00edna y separarse del ARN mensajero. “Cuando no existe ese cod\u00f3n, el ARN y la prote\u00edna quedan prisioneros en el ribosoma”. Para que no se produzca una acumulaci\u00f3n de material t\u00f3xico en la c\u00e9lulas y para liberar a los ribosomas “trabados”, el sistema listerina-ubiquitina entra en acci\u00f3n y le pega la etiqueta de la muerte a la prote\u00edna defectuosa.<\/p>\n

Desde hac\u00eda al menos 15 a\u00f1os, cient\u00edficos de diversos laboratorios intentaban hallar en los seres eucariontes, aqu\u00e9llos dotados de c\u00e9lulas con un n\u00facleo rodeado por una membrana y con varias organelas, el mecanismo implicado en la detecci\u00f3n y la eliminaci\u00f3n de prote\u00ednas aberrantes desprovistas del cod\u00f3n de terminaci\u00f3n. Las b\u00fasquedas eran infructuosas, pues los investigadores segu\u00edan una pista que parec\u00eda l\u00f3gica y cierta, pero que era enga\u00f1osa. En las bacterias, los organismos m\u00e1s sencillos procariontes (sin n\u00facleo celular), ya se sab\u00eda que una mol\u00e9cula denominada tmARN se conectaba a los ribosomas “atragantados” de prote\u00ednas aberrantes y actuaba como marcador de la destrucci\u00f3n de esas prote\u00ednas defectuosas. Durante un buen tiempo, los bioqu\u00edmicos buscaron en los seres eucariontes una mol\u00e9cula equivalente al tmARN que, seg\u00fan imaginaban, tambi\u00e9n podr\u00eda ser el responsable de desempe\u00f1ar esa misma funci\u00f3n. Pero la estrategia no funcion\u00f3. El \u00e9xito reci\u00e9n lleg\u00f3 cuando Joazeiro y Bengtson pensaron de otro modo y resolvieron hacer sus estudios con la prote\u00edna listerina.<\/p>\n

ELA o Alzheimer
\n<\/strong>M\u00e1s all\u00e1 del avance en el conocimiento b\u00e1sico sobre un importante mecanismo implicado en el control de calidad de las prote\u00ednas, el descubrimiento de los brasile\u00f1os puede tener implicaciones en el \u00e1rea de la investigaci\u00f3n traslacional, que se encarga de hacer el puente entre los hallazgos de la universidad y el desarrollo de nuevos tratamientos y medicamentos. En ratones comunes, la desactivaci\u00f3n del gen LISTER ocasiona un trastorno que es sabido que causa problemas neurodegenerativos. “Nuestra idea ahora es intentar establecer la relaci\u00f3n entre el problema verificado en el rat\u00f3n y alguna enfermedad neurodegenerativa del hombre”, dice Bengtson. A\u00fan es prematuro dar por sentada alguna conclusi\u00f3n, pero es posible especular. “Los s\u00edntomas motores y la p\u00e9rdida de neuronas en la columna espinal de los ratones remitir\u00edan a la esclerosis lateral amiotr\u00f3fica (ELA) o a enfermedades similares, en tanto que la acumulaci\u00f3n de la prote\u00edna Tau en el cerebro de los animales podr\u00eda indicar Alzheimer”, opina Joazeiro.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n traslacional es un terreno conocido de los brasile\u00f1os, especialmente de Joazeiro. Despu\u00e9s de recibirse y de hacer su maestr\u00eda en el Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IQ-USP), este bahiano de nacimiento hizo su doctorado en la Universidad de California con sede en San Diego (UCSD) a comienzos de los a\u00f1os 1990. Desde entonces se estableci\u00f3 en la ciudad californiana, un polo de biotecnolog\u00eda. Trabaj\u00f3 primeramente en el Instituto Salk, luego en Novartis Research Foundation (GNF) y ahora est\u00e1 en Scripps, tres centros que al\u00edan investigaci\u00f3n b\u00e1sica y aplicada. Bengtson forma parte de su equipo desde hace cuatro a\u00f1os. “Los dos son excelentes investigadores”, dice Mari Sogayar, docente titular del IQ-USP que dirigi\u00f3 la maestr\u00eda de Joazeiro y el doctorado de Bengtson. “Claudio siempre me deja estupefacta. Hizo su maestr\u00eda en un a\u00f1o.”<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico
\n<\/em>BENGTSON, M.H. et al<\/em>. Role of a ribosome-associated E3 ubiquitin ligase in protein cuality control<\/a>. Nature<\/strong>. v. 467, p. 470-73. 23 set. 2010.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una mol\u00e9cula orienta a las prote\u00ednas defectuosas para lograr su destrucci\u00f3n","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[280],"coauthors":[101],"class_list":["post-90039","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-bioquimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90039","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90039"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90039\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90039"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90039"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90039"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90039"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}