MADRID, 18 Ene. (EUROPA PRESS) -
Los científicos de la Universidad de Colonia (Alemania) han demostrado que la apoptosis, la muerte celular programada, implica una interacción física directa entre las dos proteínas BAX y DRP1. DRP1 puede servir como activador directo de la muerte celular al unirse a BAX sin necesidad de otros desencadenantes de la muerte celular.
Este hallazgo, dirigido por la profesora Ana J. García-Saez en el Clúster de Excelencia CECAD para la Investigación del Envejecimiento en la Universidad de Colonia, podría conducir al desarrollo de nuevos reguladores de la muerte celular para terapias contra el cáncer, por ejemplo.
Se sabe que la denominada "proteína ejecutora de apoptosis" BAX se encuentra con DRP1 en la membrana mitocondrial de la célula. Esta última es una proteína similar a la dinamina que desempeña un papel fundamental en la división mitocondrial. Sin embargo, las implicaciones funcionales de su interacción y la contribución de DRP1 a la apoptosis han sido muy controvertidas.
BAX es una proteína clave en el camino hacia la muerte celular. Comprender el mecanismo de acción de BAX es fundamental para la regulación terapéutica de la apoptosis. Utilizando microscopía de fluorescencia confocal de superresolución y métodos bioquímicos y biofísicos en sistemas modelo de membrana, el equipo de investigación pudo demostrar la interacción directa de las dos proteínas en las células moribundas. Además, mediante un sistema que une artificialmente las dos proteínas, investigaron las consecuencias funcionales de la interacción de BAX y DRP1.
"Cuando forzamos artificialmente la interacción de las dos proteínas, se mueven del citoplasma a la mitocondria, donde el complejo proteico desencadena una reorganización de la mitocondria. Esto conduce a poros en la membrana. El contenido de la mitocondria ingresa al plasma celular, lo que finalmente conduce a la muerte celular", señala Andreas Jenner, primer autor del estudio.
Mediante la combinación de métodos como la técnica de fluorescencia dependiente de la dimerización, la espectrometría de masas reticulada y el análisis de diferentes fragmentos de proteínas, también se pudo identificar por primera vez la superficie de interacción. DRP1 se une al extremo frontal (terminal N) de la cadena de aminoácidos de BAX, que se muestra como una región reguladora de la actividad de BAX.
"Fue impresionante ver que las células comenzaron a morir simplemente al forzar la interacción entre BAX y DRP1, sin necesidad de otro desencadenante de muerte. Es fantástico que ahora sepamos que DRP1 puede actuar como un activador directo de la apoptosis, lo que por primera vez otorga un significado funcional a la conexión entre las dos proteínas. Esto podría allanar el camino para el desarrollo de nuevos reguladores BAX para aplicaciones terapéuticas", señala la autora del árticulo.
El estudio, que se publicó en 'The EMBO Journal', comenzó en el IFIB (Instituto Interfacultativo de Bioquímica) en Tübingen, Alemania, y se completó en el Centro de Investigación CECAD, Instituto de Genética, en el laboratorio de García-Saez.
