{"id":30863204,"date":"2020-11-13T08:24:08","date_gmt":"2020-11-13T07:24:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30863204"},"modified":"2020-11-26T14:52:33","modified_gmt":"2020-11-26T13:52:33","slug":"agregacion-proteinas-reversible-estres-termico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2020\/11\/agregacion-proteinas-reversible-estres-termico\/","title":{"rendered":"Describen un mecanismo de agregaci\u00f3n de prote\u00ednas reversible como respuesta al estr\u00e9s t\u00e9rmico"},"content":{"rendered":"
\"Desde<\/a>
Desde la izquierda, Silvia Salas, Ana S\u00e1nchez, Mar\u00eda Exp\u00f3sito, Paula Monterrubio, Gabriel Ruiz y Rafael R. Daga<\/figcaption><\/figure>\n

Un equipo de cient\u00edficos dirigido por Rafael Rodr\u00edguez Daga y Silvia Salas Pino, investigadores del grupo de Arquitectura y Din\u00e1mica Nuclear del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CSIC-UPO-Junta de Andaluc\u00eda) y profesores del \u00e1rea de Gen\u00e9tica de la Universidad Pablo de Olavide, ha llevado a cabo un estudio que muestra c\u00f3mo la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas puede ser un mecanismo de protecci\u00f3n celular ante algunos tipos de estr\u00e9s<\/strong>. La investigaci\u00f3n, realizada en la levadura Schizosaccharomyces pombe<\/em> como organismo modelo, ha sido publicada en la revista CellReports<\/em>.<\/p>\n

Las prote\u00ednas son mol\u00e9culas esenciales de las c\u00e9lulas y realizan la mayor\u00eda de sus funciones estructurales y reguladoras.\u00a0 En cualquiera de nuestras c\u00e9lulas pueden coexistir miles de prote\u00ednas distintas, representadas desde varios cientos, hasta varias decenas de miles de mol\u00e9culas de cada una. El control de la cantidad de prote\u00ednas que hay en una c\u00e9lula se conoce como proteostasis, e implica mecanismos de regulaci\u00f3n de la s\u00edntesis, plegamiento y degradaci\u00f3n de cada prote\u00edna de acuerdo a las necesidades celulares en cada momento.<\/p>\n

Cada prote\u00edna tiene una estructura tridimensional espec\u00edfica que es fundamental para el correcto desarrollo su funci\u00f3n. El propio envejecimiento de las prote\u00ednas, que se oxidan con el tiempo, mutaciones en los genes que las codifican, o fluctuaciones bruscas en las condiciones fisicoqu\u00edmicas del ambiente, dan lugar a alteraciones en su plegamiento natural. Las c\u00e9lulas cuentan con unas \u2018ayudantes moleculares\u2019, las chaperonas, que promueven el correcto plegamiento de las prote\u00ednas mal plegadas, y evitan as\u00ed su degradaci\u00f3n por el sistema de control de calidad. Sin embargo, en muchos casos, estas prote\u00ednas no pueden ser replegadas ni degradadas, y se agregan entre s\u00ed de forma irreversible.<\/strong> Estas agregaciones generan ac\u00famulos proteicos que con el tiempo acaban convirti\u00e9ndose en verdaderos \u201cvertederos moleculares\u201d, interfiriendo con el correcto funcionamiento celular y causando enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer<\/strong>.<\/p>\n

En general, la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas se ha considerado hasta muy recientemente como delet\u00e9rea e irreversible. Sin embargo, en los \u00faltimos a\u00f1os se ha puesto de manifiesto que algunos tipos de agregaci\u00f3n son reversibles y constituyen un mecanismo de protecci\u00f3n celular, ya que previenen la degradaci\u00f3n de las prote\u00ednas desplegadas por el estr\u00e9s<\/strong>.<\/p>\n

Como indica el equipo de investigaci\u00f3n, el estudio liderado por la UPO demuestra que cuando se exponen las levaduras a un estr\u00e9s por temperatura, una condici\u00f3n que da lugar a la desnaturalizaci\u00f3n o desplegado parcial de las prote\u00ednas, numerosas prote\u00ednas nucleares se agregan entre s\u00ed formando unas estructuras circulares que denominamos \u2018anillos nucleolares\u2019, ya que localizan cerca del nucl\u00e9olo.\u00a0 Estos anillos congregan a prote\u00ednas esenciales para la producci\u00f3n, procesamiento y maduraci\u00f3n de los ARNs mensajeros y de su transporte al citoplasma, componentes arquitecturales de la cromatina, as\u00ed como reguladores del ciclo celular. Este secuestro orquestado de reguladores de la actividad nuclear en anillos de agregaci\u00f3n da lugar a un bloqueo general de la actividad bio-sint\u00e9tica nuclear y a la consiguiente detenci\u00f3n del crecimiento y proliferaci\u00f3n celular mientras persiste el estr\u00e9s. <\/strong>\u201cSin embargo, y esto es lo m\u00e1s importante, cuando las c\u00e9lulas vuelven a una temperatura compatible con el crecimiento, los anillos de agregaci\u00f3n se disuelven, y sus componentes se redistribuyen a las estructuras y microambientes donde realizan normalmente su funci\u00f3n\u201d explican Rafael Rodr\u00edguez Daga y Silvia Salas Pino.<\/p>\n

Este estudio revela as\u00ed que este tipo de agregaci\u00f3n es un mecanismo de resistencia y protecci\u00f3n frente al estr\u00e9s t\u00e9rmico que permite regular de forma coordinada m\u00faltiples procesos celulares<\/strong>. \u201cNuestro trabajo demuestra, adem\u00e1s, que la disoluci\u00f3n de los anillos requiere de la acci\u00f3n de chaperonas y desagregasas, actividades que est\u00e1n conservadas evolutivamente desde levaduras hasta humanos. La eliminaci\u00f3n de estas prote\u00ednas o su inhibici\u00f3n farmacol\u00f3gica comprometen severamente la viabilidad celular en estas circunstancias\u201d, explica el equipo de investigaci\u00f3n, quien sostiene que entender los secretos moleculares de este tipo de agregaci\u00f3n reversible podr\u00eda ayudar al dise\u00f1o de intervenciones encaminadas a revertir los procesos de agregaci\u00f3n asociados a enfermedades<\/strong>\u201d.<\/p>\n

El trabajo ha sido desarrollado en el Centro Andaluz de Biolog\u00eda para el Desarrollo por la doctora Paola Gallardo Palomo (becaria puente, UPO), egresada de la Licenciatura en Biotecnolog\u00eda y del M\u00e1ster de Biotecnolog\u00eda Sanitaria (UPO); Paula Real Calder\u00f3n, egresada del M\u00e1ster en Biotecnolog\u00eda Sanitaria (UPO), actualmente realizando una tesis doctoral internacional co-tutelada (Universidad de California, San Francisco, y la UPO), y los profesores, Ignacio Flor Parra (Talent-Hub), Silvia Salas-Pino y Rafael Rodr\u00edguez Daga.<\/p>\n

\"Figura<\/a>
Figura 1. Mecanismos que regulan la producci\u00f3n, plegamiento y degradaci\u00f3n de prote\u00ednas. Debido a mutaciones, a cambios en las condiciones fisicoqu\u00edmicas, o al propio envejecimiento celular, las prote\u00ednas pueden perder su estructura tridimensional y desplegarse. En estos casos las prote\u00ednas se tratan de replegar (1), o se destruyen (2). En ocasiones las prote\u00ednas se agregan de forma reversible (3), o irreversible (4) dando lugar a enfermedades neurodegenerativas en este \u00faltimo caso.<\/figcaption><\/figure>\n

Referencia:
\n<\/u><\/strong>Paola Gallardo, Paula Real-Calder\u00f3n, Ignacio Flor-Parra, Silvia Salas-Pino, Rafael R. Daga. AcuteHeat Stress Leads to Reversible Aggregation of Nuclear ProteinsintoNucleolarRings in FissionYeast<\/strong><\/em>. CellReports<\/em> VOL 33, ISSUE 6, 108377, NOVEMBER 10, 2020. Open Access DOI: https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.celrep.2020.108377<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un equipo de cient\u00edficos dirigido por Rafael Rodr\u00edguez Daga y Silvia Salas Pino, investigadores del grupo de Arquitectura y Din\u00e1mica Nuclear del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CSIC-UPO-Junta de Andaluc\u00eda) y profesores del \u00e1rea de Gen\u00e9tica de la Universidad Pablo de Olavide, ha llevado a cabo un estudio que muestra c\u00f3mo la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas puede ser un mecanismo de protecci\u00f3n celular ante algunos tipos de estr\u00e9s. La investigaci\u00f3n, realizada en la levadura Schizosaccharomyces pombe como organismo modelo, ha sido publicada en la revista CellReports.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":30863205,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[4996,43,42,1048,4472,7061],"class_list":["post-30863204","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","tag-biologia-celular","tag-cabd","tag-genetica","tag-proteinas","tag-rafael-rodriguez-daga","tag-silvia-salas-pino"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30863204","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30863204"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30863204\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30863207,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30863204\/revisions\/30863207"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30863205"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30863204"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30863204"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30863204"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}