Investigadores identifican un mecanismo alternativo de reciclaje celular que podría abrir la puerta a nuevos tratamientos contra el alzhéimer, el párkinson y ciertos tipos de cáncer.
Por: Laura Guio
Durante décadas, la ciencia asumió que el proteasoma —la gran máquina de reciclaje de las células— necesitaba dos condiciones para destruir una proteína dañada: una etiqueta química llamada ubiquitina que la identificara como "basura", y energía en forma de ATP para introducirla en su interior. El nuevo estudio, publicado en Science Advances, demuestra que ninguna de las dos es imprescindible.
El protagonista de este mecanismo alternativo es una proteína llamada Bag1, que actúa en tándem con la chaperona Hsp70. Juntas son capaces de transferir proteínas defectuosas directamente al proteasoma, sin etiquetado previo y sin consumo de energía.
¿Cómo funciona la nueva vía?
Las chaperonas son moléculas que actúan como guardianas de la calidad proteica: cuando detectan una proteína dañada, deciden si puede repararse o debe destruirse. Lo novedoso aquí es el papel de Bag1 como cochaperona.
Según Jorge Cuéllar, investigador del CNB-CSIC y uno de los responsables del trabajo, Bag1 "no solo actúa como puente, sino que induce cambios estructurales en el proteasoma que facilitan la entrada de la proteína en su cámara catalítica", abriendo literalmente una puerta de acceso directo.
La conexión con las enfermedades neurodegenerativasEl hallazgo adquiere especial relevancia por su posible relación con las proteínas amiloides, cuya acumulación es una de las marcas características del alzhéimer y el párkinson.
Análisis preliminares sugieren que este mecanismo podría estar especialmente activo en situaciones de estrés celular, precisamente cuando más urge eliminar ese tipo de proteínas tóxicas.
"Jugamos con la idea de que, en condiciones de estrés, Bag1 podría regularse al alza para facilitar la eliminación de proteínas formadoras de amiloide", apunta José María Valpuesta, codirector del estudio.
De la biología básica a los fármacos del futuroMás allá de su valor científico, el descubrimiento abre una prometedora vía terapéutica. Los autores plantean el desarrollo de los llamados BagTACs, moléculas inspiradas en los ya conocidos PROTACs, pero basadas en Bag1, que podrían dirigir proteínas patológicas al proteasoma sin necesidad de ubiquitina.
Esta ruta simplificada resultaría especialmente útil tanto en enfermedades neurodegenerativas como en ciertos cánceres, donde eliminar proteínas que impulsan el crecimiento tumoral es un objetivo terapéutico de primer orden.
Por ahora, los investigadores son cautos: queda por determinar qué tan extendido está este mecanismo en el organismo y en qué condiciones se activa. Pero el principio está demostrado, y la biología celular ya no es exactamente la misma que ayer.