{"id":1098886,"date":"2013-06-27T18:10:15","date_gmt":"2013-06-27T18:10:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=1098886"},"modified":"2013-07-02T07:35:03","modified_gmt":"2013-07-02T07:35:03","slug":"investigadores-espanoles-reformulan-el-funcionamiento-de-las-mitocondrias","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2013\/06\/investigadores-espanoles-reformulan-el-funcionamiento-de-las-mitocondrias\/","title":{"rendered":"Investigadores espa\u00f1oles reformulan el funcionamiento de las mitocondrias"},"content":{"rendered":"
\"Pl\u00e1cido<\/a>
Pl\u00e1cido Navas<\/figcaption><\/figure>\n

Un equipo de investigadores espa\u00f1oles liderado por el doctor Jos\u00e9 Antonio Enr\u00edquez, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), publica hoy en Science<\/i> un hallazgo que, con toda seguridad, har\u00e1 modificar los libros de textos de bioqu\u00edmica, ya que supone una completa reformulaci\u00f3n del funcionamiento de la mitocondria y explica c\u00f3mo las c\u00e9lulas generan energ\u00eda a partir de los nutrientes.<\/p>\n

El CABD, Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (Universidad Pablo de Olavide de Sevilla-CSIC) -en concreto el catedr\u00e1tico de la UPO Pl\u00e1cido Navas y la doctora Mar\u00eda \u00c1ngeles Rodr\u00edguez-Hern\u00e1ndez-, ha participado en este trabajo desarrollado por el CNIC y la Universidad de Zaragoza, con la colaboraci\u00f3n de los hospitales universitarios de La Princesa en Madrid y Miguel Servet de Zaragoza, as\u00ed como las universidades de Oviedo y Santiago de Compostela.<\/p>\n

Este hallazgo supone la confirmaci\u00f3n de una propuesta realizada en 2008 por los mismos investigadores consecuencia de observaciones que no pod\u00edan ser explicadas por el modelo que hasta entonces describ\u00eda c\u00f3mo funcionaba la mitocondria, una parte del interior de las c\u00e9lulas que, entre otras tareas, se encarga de extraer y convertir la energ\u00eda de los alimentos en formas utilizables por las c\u00e9lulas para sus propios procesos vitales.<\/p>\n

El consumo, digesti\u00f3n y asimilaci\u00f3n de alimentos en el cuerpo tiene por objeto final alimentar a todas y cada una de las c\u00e9lulas que lo constituyen. En todo este proceso, que ocurre en el exterior de las c\u00e9lulas, se consume energ\u00eda, pero es necesario para desmenuzar y romper los componentes de los alimentos en compuestos sencillos como la glucosa de los az\u00facares, los amino \u00e1cidos de las prote\u00ednas y los \u00e1cidos grasos de las grasas. Estos componentes desmenuzados pueden entrar en las c\u00e9lulas y ser procesados en sus mitocondrias para generar energ\u00eda.<\/p>\n

\u201cEntender c\u00f3mo ocurre la generaci\u00f3n de energ\u00eda en las c\u00e9lulas es fundamental para entender la vida y, durante gran parte del siglo pasado, fue el objeto de estudio de la bioqu\u00edmica. A finales de los 70 y principios de los 80 se consider\u00f3 que el misterio de c\u00f3mo la mitocondria realizaba esta tarea estaba resuelto y en los 90 se obtuvo un incre\u00edble detalle de las estructuras moleculares que lo realizaban. Se consideraba el proceso mejor conocido y mejor entendido de cuantos suced\u00edan en la c\u00e9lula\u201d, explica el doctor Enr\u00edquez, investigador principal del estudio publicado en Science<\/i>.<\/p>\n

La descripci\u00f3n de las enfermedades mitocondriales cambi\u00f3 por completo esta percepci\u00f3n. Se constat\u00f3 que la formidable acumulaci\u00f3n de conocimiento sobre este proceso resultaba insuficiente para entender las manifestaciones y s\u00edntomas de estas enfermedades. Los investigadores y m\u00e9dicos no pod\u00edan anticipar por qu\u00e9, d\u00f3nde, c\u00f3mo, cu\u00e1ndo y qui\u00e9n desarrollar\u00eda estas enfermedades, ni cu\u00e1n severas podr\u00eda llegar a ser. As\u00ed 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 funci\u00f3n mitocondrial era mucho menor de lo que se cre\u00eda y por otro que los modelos desarrollados para explicarla eran muy incompletos. Por esta raz\u00f3n durante los \u00faltimos 10 a\u00f1os se han acumulado estudios orientados a entender mejor este proceso. El cient\u00edfico a\u00f1ade que el trabajo supone que el modelo formulado en 2008 por su grupo es correcto. \u201cSe redefine uno de los procesos fundamentales para la vida en todas las c\u00e9lulas\u201d, subraya.<\/p>\n

La ruptura de las mol\u00e9culas de alimento se almacena en la c\u00e9lula en forma de electrones de alta energ\u00eda, pero en dos tipos de mol\u00e9cula: las N o las F, cuya proporci\u00f3n var\u00eda seg\u00fan el tipo de alimento. Estas mol\u00e9culas no pueden liberar energ\u00eda de forma f\u00e1cil y universal para desarrollar los procesos necesarios para la supervivencia, mantenimiento, crecimiento y divisi\u00f3n celulares ni para su coordinaci\u00f3n.<\/p>\n

Es ah\u00ed donde entra en juego la mitocondria que, a trav\u00e9s de cinco m\u00e1quinas moleculares, los complejos I, II, III, IV y V, convierte la energ\u00eda en una mol\u00e9cula utilizable universalmente, llamada ATP. Hasta hace muy poco se aceptaba que estos complejos \u201cnadaban\u201d libres en la membrana interna de la mitocondria y no interaccionaban entre s\u00ed, algo que se ha demostrado incorrecto en el trabajo realizado por los investigadores espa\u00f1oles. \u201cLos cinco complejos no se mueven siempre de forma independiente en la membrana\u201d explica el doctor Enr\u00edquez. \u201cPor el contrario, se asocian f\u00edsicamente en combinaciones distintas denominadas supercomplejos respiratorios (SCI). Nuestro trabajo explica las consecuencias funcionales de estas interacciones\u201d.<\/p>\n

Seg\u00fan se detalla en el art\u00edculo, estas asociaciones son din\u00e1micas y se modifican para optimizar la extracci\u00f3n de energ\u00eda de las mol\u00e9culas F y N dependiendo de su abundancia, es decir, dependiendo de los alimentos que se hayan consumido. En el trabajo de Science<\/i> se describen estos supercomplejos y sus funciones. \u201cLo que quiere decir es que el sistema para optimizar la extracci\u00f3n de energ\u00eda de los alimentos es mucho m\u00e1s vers\u00e1til de lo que se cre\u00eda y puede modularse de formas inesperadas para ajustar a la composici\u00f3n de los alimentos de la dieta o especializarse para funciones espec\u00edficas en tipos celulares concretos\u201d, se\u00f1ala.<\/p>\n

En el art\u00edculo tambi\u00e9n se detalla la funci\u00f3n relevante y vers\u00e1til en este modelo del coenzima Q cuya deficiencia causa un s\u00edndrome muy complejo de patolog\u00eda mitocondrial. Estos resultados abren las puertas para explicar la patolog\u00eda asociada a la deficiencia secundaria de coenzima Q debida a mutaciones del ADN mitocondrial.<\/p>\n

Por \u00faltimo, los investigadores detallan que, fruto de su estudio, se ha llevado a cabo un \u201cdescubrimiento inesperado\u201d. As\u00ed, la estirpe de rat\u00f3n m\u00e1s utilizada en estudios gen\u00e9ticos de laboratorio tiene el mecanismo de generaci\u00f3n de supercomplejos respiratorios da\u00f1ado, por lo que se han planteado dudas de c\u00f3mo interpretar y trasladar a los humanos las observaciones realizadas en estos modelos de rat\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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