Un estudio del Centro de Regulación Genómica (CRG), publicado esta semana en Science, muestra un nuevo sistema de control de calidad de las proteínas en la membrana del núcleo celular. Según los autores, el sistema tiene funciones como eliminar las proteínas que se pliegan de forma errónea y proteger al núcleo de la acumulación de dichas proteínas, lo cual resulta clave en células que no se dividen, como las neuronas.
Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG, en Barcelona, han descubierto un nuevo sistema de control de calidad de las proteínas en la membrana del núcleo celular. Se trata de un sistema específico para la membrana del núcleo interno de la célula que hace parte del retículo endoplasmático (ER, por sus siglas en inglés). El ER es una red de membranas distribuidas por la célula y que también produce la pared nuclear que encierra los cromosomas.
"Hemos encontrado que este control de calidad tiene dos funciones muy importantes. se encarga de eliminar las proteínas mal plegadas y también protege al núcleo de acumular proteínas que no debería almacenar, algo que no esperábamos hallar", explica Pedro Carvalho, coordinador del grupo y coautor del estudio que se publica en el último número de Science.
Otros sistemas de control de calidad han sido descritos pero hasta ahora se desconocía el proceso de cómo se degradan aquellas proteínas mal plegadas, añade.
Levadura común de panadería
La investigación se ha realizado utilizando un organismo unicelular como modelo: la levadura común de panadería, Saccharomyces cerevisiae, pero sus resultados pueden ser aplicados a la fisiología del ser humano. Este sistema protege al núcleo de la entrada por error de otro tipo de proteínas externas.
Esto puede ser una ventaja significativa en aquellas células que no se dividen, donde la membrana nuclear está aislada del resto del ER durante largos periodos de tiempo, dice el estudio.
La investigación se ha realizado con fondos del Instituto de Medicina Howard Hughes de EE UU y del Ministerio de Economía y Competitividad.
Las proteínas son unidades básicas de nuestras células y cada célula contiene millones de proteínas. Están involucradas en todos los aspectos regulatorios como estructurales de la célula.
Son son estructuras lineales de moléculas que solo son funcionales cuando se pliegan de manera tridimensional. Diversos factores, como las mutaciones, el estrés y el envejecimiento natural, pueden interferir en este proceso de plegamiento e inducir incluso que haya errores en el mismo, es decir, que la proteína se pliegue mal.
La acumulación de proteínas mal plegadas suele ser tóxica para la célula, de modo que, para prevenir esto, la célula ha desarrollado unos sistemas de control de calidad, de la misma manera que hace una empresa con cualquier proceso de producción en cadena.
Referecia bilbiográfica:
Ombretta Foresti, Victoria Rodríguez-Vaello, Charlotta Funaya and Pedro Carvalho. “Quality control of inner nuclear membrane proteins by the Asi complex”, Science (2014). DOI: 10.1126/science.1255638
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