Al estudiar el papel de ciertas proteínas en una célula, unos investigadores han sacado a la luz un mecanismo clave que permite ralentizar el envejecimiento y preservar la salud celular.
La homeostasis de las proteínas desempeña un papel central en el correcto funcionamiento de las células. Este proceso garantiza que las proteínas se produzcan, plieguen, degraden y eliminen correctamente. Una alteración de este equilibrio puede generar la acumulación de proteínas defectuosas, un factor importante en enfermedades como el Alzheimer. Por tanto, mantener esta homeostasis es esencial para prevenir dichas patologías.
Investigadores de la Universidad McMaster estudiaron cómo ciertas proteínas protectoras, destacadas en esta ilustración por los puntos violetas y amarillos, se expresaban en los gusanos translucentes C. elegans. Descubrieron que estas proteínas estaban presentes en estructuras asociadas a la longevidad, lo que muestra que dichas proteínas mantienen las células en mejores condiciones para que puedan funcionar mejor y durante más tiempo. Científicos han identificado recientemente una proteína, llamada MANF, como un actor clave en este proceso. Investigadores de la Universidad McMaster demostraron que esta proteína podría desempeñar un papel esencial en la gestión del estrés celular, un factor que contribuye al envejecimiento. Estudiando los gusanos C. elegans, observaron que MANF ayuda a eliminar las proteínas anómalas que se acumulan en las células.
Cuando las proteínas mal formadas se acumulan, la célula experimenta estrés y comunica al retículo endoplasmático la instrucción de detener su producción. Cuando este estrés se vuelve crónico, puede dañar las células, provocando su muerte y enfermedades neurodegenerativas. MANF parece proteger las células al reducir este estrés y facilitar la eliminación de estas proteínas, contribuyendo así a mantener el equilibrio celular.
El estudio mostró que el aumento de MANF en los gusanos incrementaba su longevidad y reducía los agregados proteicos. Esto abrió el camino hacia investigaciones sobre el uso de MANF para tratar enfermedades humanas relacionadas con la edad, como el Alzheimer o el Parkinson. Aunque el estudio se realizó en gusanos, los investigadores consideran que estos resultados son aplicables a otras especies, incluyendo a los humanos.
Los investigadores quieren ahora comprender con más detalle los mecanismos exactos que subyacen a esta acción protectora de MANF. En particular, se interesan por sus interacciones con otras proteínas, con el fin de determinar cómo manipular estos procesos para desarrollar nuevos tratamientos.
La activación de los sistemas naturales de limpieza celular mediante MANF podría permitir prolongar la vida de las células y reducir los daños asociados al envejecimiento. Esta investigación abre una nueva perspectiva para la creación de terapias antienvejecimiento y para la prevención de enfermedades neurodegenerativas.
Los científicos continúan sus investigaciones para probar este enfoque en modelos más complejos. El objetivo es aplicar estos descubrimientos en la medicina humana. Aunque se necesitan estudios adicionales, los primeros resultados son prometedores para el desarrollo de tratamientos innovadores contra las enfermedades relacionadas con la edad.
Estos descubrimientos destacan la importancia de comprender los mecanismos biológicos subyacentes al envejecimiento, para prevenir mejor las enfermedades asociadas con la edad. La investigación sobre las proteínas protectoras podría representar un punto de inflexión en la medicina regenerativa.
¿Qué es la homeostasis de las proteínas y por qué es esencial?
La homeostasis de las proteínas se refiere al conjunto de mecanismos que regulan la cantidad, la calidad y el correcto funcionamiento de las proteínas en las células. Esto incluye su producción, plegamiento, mantenimiento y eliminación. El "plegamiento" se refiere al proceso por el cual una proteína adquiere su forma tridimensional correcta para ser funcional. Si este plegamiento falla, la proteína se vuelve disfuncional y puede causar problemas celulares.
Un desequilibrio en este proceso puede provocar la acumulación de proteínas mal plegadas o dañadas, lo que genera estrés celular. Este fenómeno, a menudo asociado al envejecimiento, está relacionado con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson, donde la agregación de proteínas anómalas se convierte en un factor de degeneración neuronal.
Para mantener este equilibrio, son esenciales los mecanismos de limpieza, como la degradación de proteínas defectuosas mediante los lisosomas o la autofagia. Cuando estos fallan, las células sufren daños que pueden volverse irreversibles, favoreciendo la aparición de patologías graves.
Las investigaciones sobre proteínas como MANF, que ayudan a mantener este equilibrio, abren nuevas vías para desarrollar tratamientos contra estas enfermedades. Restaurar la homeostasis de las proteínas podría ofrecer estrategias terapéuticas innovadoras para combatir los trastornos asociados al envejecimiento.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: PNAS