El mal funcionamiento de los agregados celulares está involucrado en el desarrollo de malformaciones congénitas y del cáncer. El descubrimiento de este mecanismo, liderado por el instituto Max Planck, en el que han participado investigadores españoles, se ha publicado en Nature.
SINC - CEST
Núcleos celulares en un cultivo. / Henri Niskanen, MPIMG
En el desarrollo de algunas malformaciones congénitas, así como en el cáncer y otras enfermedades comunes resulta crucial el funcionamiento de los condensados celulares. Estos agregados son una forma de organización en el interior de las células que se asemejan a pequeñas gotas, ricas en proteínas, que se fusionan, dividen o disuelven.
Estas proteínas muestran, en su secuencia, características que funcionan como etiquetas direccionales que les indican a qué condensado deben moverse. Cuando las etiquetas se desordenan, las proteínas pueden terminar en el condensado incorrecto.
Según un equipo internacional de investigadores que trabajan en medicina clínica y biología básica, esta localización errónea (o desorganización) de proteínas podría ser la causa de muchas enfermedades poco frecuentes o que aún no tienen cura.
Los condensados se asemejan a pequeñas gotas, ricas en proteínas, que se fusionan, dividen o disuelven en el interior de la célula
En efecto, investigadores liderados por el Instituto Max Planck de Genética Molecular (MPIMG) y el Instituto de Genética Médica y Humana de Charité – Universitätsmedizin Berlin, con la colaboración del Institute for Research in Biomedicine (IRB) de Barcelona, el Hospital Universitario Schleswig-Holstein (UKSH) y otros colaboradores de todo el mundo, han identificado la causa subyacente de una enfermedad rara grave denominada síndrome de braquifalangia, polidactilia y aplasia/hipoplasia tibial (BPTAS por sus siglas en inglés).
En este caso, el trastorno se produce por una alteración genética que hace que una proteína esencial migre al nucléolo, que es una gran gota proteica en el núcleo de la célula. Entre los efectos que puede tener esta dolencia, se encuentran diversas malformaciones en las extremidades.
“Descubrimos un nuevo mecanismo que podría estar involucrado en una amplia gama de enfermedades, incluidas las enfermedades hereditarias y el cáncer”, sostiene Denes Hnisz, líder del grupo de investigación de MPIMG, en la presentación del estudio publicado en Nature.
El mecanismo podría estar involucrado en una amplia gama de enfermedades no resueltas
“De hecho, hemos descubierto más de 600 mutaciones similares, 101 de las cuales se sabe que están asociadas con diferentes trastornos”, asegura el investigador principal.
Actualmente, es difícil determinar el número de enfermedades que comparten este mecanismo subyacente, pero se sabe que incluso tiene relación con el cáncer. “Las posibilidades de desarrollar terapias dirigidas a este mecanismo son mucho mejores”, subraya el científico del instituto alemán.
El equipo español
El responsable del Laboratorio de Biofísica Molecular del IRB Barcelona, Xavier Salvatella, contribuyó a caracterizar las consecuencias de la mutación sobre las propiedades estructurales de la proteína estudiada en esta investigación.
Consultado por SINC, Salvatella afirma que este trabajo explica que el hecho de comprender “cómo las proteínas intrínsecamente desordenadas desempeñan sus funciones permite, a su vez, entender las consecuencias de mutaciones y, por tanto, los mecanismos de las enfermedades asociadas”.
Estas proteínas. en su secuencia, muestran cómo funcionan estas 'etiquetas direccionales', que les indican a qué condensado dirigirse
En palabras de Salvatella: “El hallazgo, liderado por Dr. Hnisz y su equipo, en el que Carla García-Cabau y yo tuvimos el placer de contribuir, abre la puerta a nuevos diagnósticos que podrían conducir al esclarecimiento de muchas otras enfermedades, así como a posibles terapias futuras”.
Sobre la posibilidad de aplicar estos descubrimientos a la práctica médica, el también investigador de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) aclara que, aunque comprende que es necesario plantear esa pregunta, “aún sería prematura una respuesta”, puesto que lo que han encontrado es “el mecanismo molecular de una enfermedad que quizás, a largo plazo, podría facilitar el desarrollo de terapias”.
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Referencia:
Hnisz D., Mensah M.A. et al. "Aberrant phase separation and nucleolar dysfunction in rare genetic diseases". Nature (2023).
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Fuente:
IRB Barcelona
Derechos:
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