Investigación

Investigadores españoles reformulan el funcionamiento de las mitocondrias

Plácido Navas
Plácido Navas

Un equipo de investigadores españoles liderado por el doctor José Antonio Enríquez, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), publica hoy en Science un hallazgo que, con toda seguridad, hará modificar los libros de textos de bioquímica, ya que supone una completa reformulación del funcionamiento de la mitocondria y explica cómo las células generan energía a partir de los nutrientes.

El CABD, Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (Universidad Pablo de Olavide de Sevilla-CSIC) -en concreto el catedrático de la UPO Plácido Navas y la doctora María Ángeles Rodríguez-Hernández-, ha participado en este trabajo desarrollado por el CNIC y la Universidad de Zaragoza, con la colaboración de los hospitales universitarios de La Princesa en Madrid y Miguel Servet de Zaragoza, así como las universidades de Oviedo y Santiago de Compostela.

Este hallazgo supone la confirmación de una propuesta realizada en 2008 por los mismos investigadores consecuencia de observaciones que no podían ser explicadas por el modelo que hasta entonces describía cómo funcionaba la mitocondria, una parte del interior de las células que, entre otras tareas, se encarga de extraer y convertir la energía de los alimentos en formas utilizables por las células para sus propios procesos vitales.

El consumo, digestión y asimilación de alimentos en el cuerpo tiene por objeto final alimentar a todas y cada una de las células que lo constituyen. En todo este proceso, que ocurre en el exterior de las células, se consume energía, pero es necesario para desmenuzar y romper los componentes de los alimentos en compuestos sencillos como la glucosa de los azúcares, los amino ácidos de las proteínas y los ácidos grasos de las grasas. Estos componentes desmenuzados pueden entrar en las células y ser procesados en sus mitocondrias para generar energía.

“Entender cómo ocurre la generación de energía en las células es fundamental para entender la vida y, durante gran parte del siglo pasado, fue el objeto de estudio de la bioquímica. A finales de los 70 y principios de los 80 se consideró que el misterio de cómo la mitocondria realizaba esta tarea estaba resuelto y en los 90 se obtuvo un increíble detalle de las estructuras moleculares que lo realizaban. Se consideraba el proceso mejor conocido y mejor entendido de cuantos sucedían en la célula”, explica el doctor Enríquez, investigador principal del estudio publicado en Science.

La descripción de las enfermedades mitocondriales cambió por completo esta percepción. Se constató que la formidable acumulación de conocimiento sobre este proceso resultaba insuficiente para entender las manifestaciones y síntomas de estas enfermedades. Los investigadores y médicos no podían anticipar por qué, dónde, cómo, cuándo y quién desarrollaría estas enfermedades, ni cuán severas podría llegar a ser. Así mismo, no ha permitido desarrollar tratamientos para las mismas. Esta realidad puso de manifiesto dos aspectos fundamentales. Por un lado, que el conocimiento de la función mitocondrial era mucho menor de lo que se creía y por otro que los modelos desarrollados para explicarla eran muy incompletos. Por esta razón durante los últimos 10 años se han acumulado estudios orientados a entender mejor este proceso. El científico añade que el trabajo supone que el modelo formulado en 2008 por su grupo es correcto. “Se redefine uno de los procesos fundamentales para la vida en todas las células”, subraya.

La ruptura de las moléculas de alimento se almacena en la célula en forma de electrones de alta energía, pero en dos tipos de molécula: las N o las F, cuya proporción varía según el tipo de alimento. Estas moléculas no pueden liberar energía de forma fácil y universal para desarrollar los procesos necesarios para la supervivencia, mantenimiento, crecimiento y división celulares ni para su coordinación.

Es ahí donde entra en juego la mitocondria que, a través de cinco máquinas moleculares, los complejos I, II, III, IV y V, convierte la energía en una molécula utilizable universalmente, llamada ATP. Hasta hace muy poco se aceptaba que estos complejos “nadaban” libres en la membrana interna de la mitocondria y no interaccionaban entre sí, algo que se ha demostrado incorrecto en el trabajo realizado por los investigadores españoles. “Los cinco complejos no se mueven siempre de forma independiente en la membrana” explica el doctor Enríquez. “Por el contrario, se asocian físicamente en combinaciones distintas denominadas supercomplejos respiratorios (SCI). Nuestro trabajo explica las consecuencias funcionales de estas interacciones”.

Según se detalla en el artículo, estas asociaciones son dinámicas y se modifican para optimizar la extracción de energía de las moléculas F y N dependiendo de su abundancia, es decir, dependiendo de los alimentos que se hayan consumido. En el trabajo de Science se describen estos supercomplejos y sus funciones. “Lo que quiere decir es que el sistema para optimizar la extracción de energía de los alimentos es mucho más versátil de lo que se creía y puede modularse de formas inesperadas para ajustar a la composición de los alimentos de la dieta o especializarse para funciones específicas en tipos celulares concretos”, señala.

En el artículo también se detalla la función relevante y versátil en este modelo del coenzima Q cuya deficiencia causa un síndrome muy complejo de patología mitocondrial. Estos resultados abren las puertas para explicar la patología asociada a la deficiencia secundaria de coenzima Q debida a mutaciones del ADN mitocondrial.

Por último, los investigadores detallan que, fruto de su estudio, se ha llevado a cabo un “descubrimiento inesperado”. Así, la estirpe de ratón más utilizada en estudios genéticos de laboratorio tiene el mecanismo de generación de supercomplejos respiratorios dañado, por lo que se han planteado dudas de cómo interpretar y trasladar a los humanos las observaciones realizadas en estos modelos de ratón.

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¡Os esperamos! 

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Nuestro alumno Álvaro Hidalgo  @alvarohiidalgoo (-63 kg 🥋), de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ha demostrado una vez más que el esfuerzo y el talento siempre brillan. Tras una gran victoria frente al cabeza de serie italiano, Álvaro se quedó a las puertas de las medallas, cayendo ante el francés que acabaría proclamándose campeón.

Estuvo por delante durante todo el combate, pero la intensidad del enfrentamiento anterior, en el que incluso tuvo que ser atendido tras dos duros golpes, le pasó factura en los últimos segundos. Aun así, se lleva una meritoria quinta posición y el orgullo de representar a la UPO con garra y dedicación 💪

¡Grande Álvaro! ☺️

#LaOlavideEresTú #EUSACombat2025 #Taekwondo #TalentoUPO #Deporte
Nuestro alumno Álvaro Hidalgo @alvarohiidalgoo (-63 kg 🥋), de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ha demostrado una vez más que el esfuerzo y el talento siempre brillan. Tras una gran victoria frente al cabeza de serie italiano, Álvaro se quedó a las puertas de las medallas, cayendo ante el francés que acabaría proclamándose campeón. Estuvo por delante durante todo el combate, pero la intensidad del enfrentamiento anterior, en el que incluso tuvo que ser atendido tras dos duros golpes, le pasó factura en los últimos segundos. Aun así, se lleva una meritoria quinta posición y el orgullo de representar a la UPO con garra y dedicación 💪 ¡Grande Álvaro! ☺️ #LaOlavideEresTú #EUSACombat2025 #Taekwondo #TalentoUPO #Deporte
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Como ya sabéis, las vacaciones van llegando a su fin y nuestro campus retomará poco a poco su rutina a partir del próximo lunes.

Del 25 al 29 de agosto todos los edificios reabrirán sus puertas en horario de 7:30 a 15:00 horas, salvo el edificio 20 que abrirá de 7:00 a 15:00 horas y los edificios 44 y 47 que abrirán de 8:00 a 15:00 horas.

La @bibupo.crai estará abierta del 25 al 29 de agosto de 9:00 a 14:00 horas. Durante la primera quincena de septiembre ampliará su horario de apertura de 9:00 a 19:00 horas.

¡Nos vemos por la Olavide, listos para un nuevo año de retos y aprendizajes! 📚

#UniversidadPablodeOlavide #agosto #campusUPO
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hace 2 semanas
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🥋🇪🇺 ¡Volvemos a Europa!

Dos de nuestros estudiantes, miembros del club @taekwondoaljamar , representarán a la Universidad Pablo de Olavide en el European Universities Combat Sports Championships 2025, que se celebra en Varsovia (Polonia) del 22 al 25 de agosto.

🔹 @pablotkd_05 (Grado en Nutrición Humana y Dietética) competirá en la categoría -54 kg de taekwondo.

🔹 @alvarohiidalgoo (Grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte) competirá en la categoría -63 kg de taekwondo.

Desde la UPO les deseamos todo el éxito en este reto internacional. ¡Estamos con vosotros, Pablo y Álvaro! 🙌💪

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🎓 ¡Becas y ayudas de la UPO con plazo de solicitud abierto!

En la Olavide sabemos lo importante que es contar con apoyos para sacar el máximo partido a tu etapa universitaria. Por eso ponemos a tu disposición diferentes becas y ayudas que te permitirán complementar tu formación, mejorar tu empleabilidad y facilitar tu día a día en el campus:

🔹 Becas de Formación remuneradas

Si quieres vivir una experiencia formativa dentro de la propia universidad, puedes optar a una de las becas de formación vinculadas a programas del Vicerrectorado de Estudiantes. Este curso podrás formarte colaborando en:

👉 Área de Estudiantes (UPO-DINAMO)

👉 Consejo de Estudiantes

👉 Unidad Técnica de Comunicación

👉 Facultad de Humanidades de la Universidad Pablo de Olavide (Programa Atenea, solo para estudiantes de esta Facultad)

👉 Escuela Politécnica Superior Universidad Pablo de Olavide (Laboratorio EPS, solo para estudiantes de esta Escuela)

📅 Solicitudes hasta el 1 de septiembre de 2025.

🔹 Beca de Comedor UPO – Banco Santander, pensada para facilitar el acceso al servicio de comedor universitario.

📅 Plazo abierto hasta el 15 de septiembre de 2025.

🔹 Ayudas para estudiar en el Servicio de Idiomas, UPO

Si te animas a dar un paso más en tu formación lingüística, esta ayuda es para ti.

📅 Solicitudes hasta el 30 de septiembre de 2025.

🔹 Becas Santander Ayuda Económica 2025-.

Un apoyo directo para estudiantes de Grado y Máster que necesiten ayuda económica.

📅 Solicitudes hasta el 15 de octubre de 2025.

🔹 Ayudas para acreditación de competencias lingüísticas.

Si necesitas certificar tu nivel de lengua extranjera, esta convocatoria te ayuda a financiarlo.

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Todas las convocatorias incluyen requisitos y formularios específicos. Tienes enlace a toda la información en el link de la Bio y en cada convocatoria publicada en el Tablón Electrónico Oficial. 

💡 ¡Recuerda! Estas becas y ayudas son una oportunidad para impulsar tu formación, abrir nuevas puertas y hacer tu experiencia universitaria más completa.

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💡 Si tienes entre 16 y 30 años y desarrollas tu investigación en Sevilla o provincia, ¡participa!

🏆 Premios

Vocación Investigadora: 2 premios de 1.000 € + estancia formativa en centros del CSIC.

Grado: 2 premios de 2.000 € (ciencias humanas y sociales / ciencias experimentales).

Máster: 4 premios de 3.000 € (ciencias humanas y sociales / ciencias experimentales) + inscripción en congreso nacional.

📅 Plazo: hasta el 12 de septiembre de 2025
📍 Más info y bases: https://www.sevilla.org/servicios/juventud/convocatoria-premio-joven-a-cultura-cientifica-2025

Desde la Universidad Pablo de Olavide animamos a toda nuestra comunidad a presentar sus investigaciones y mostrar al mundo el talento UPO ☺️

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