Un equipo de investigación internacional ha tomado medidas considerables para comprender cómo los compartimentos celulares trabajan juntos para combatir el estrés oxidativo, un factor clave en las enfermedades relacionadas con la edad, como la diabetes y los trastornos neurodegenerativos. Este estudio innovador, publicado en la revista Science, alivia un mecanismo no reconocido que mejora la salud celular al revelar las interacciones entre las mitocondrias y los peroxisomas.
Las mitocondrias, a menudo conocidas como las potencias de la célula, no solo son responsables de la producción de energía; También producen especies reactivas de oxígeno (ROS) como por productos, moléculas que pueden causar daño a los componentes celulares si no se manejan correctamente. El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Peter Kim del Hospital de Niños Enfermados (Kidkids), resultó que ROS puede generarse en las mitocondrias a peroxisomas, orgánulos especializados que pueden reducir el estrés oxidativo.
Este estudio identificó un nuevo punto de contacto entre las mitocondrias y los peroxisomas, facilitados por dos proteínas, PTPIP51 en mitocondrias y ACBD5 en peroxisomas. Con esta conexión, los peroxisomas pueden actuar como «hundimiento» para ROS, que salva las mitocondrias por daño oxidativo. Los hallazgos desafían la idea a largo plazo de que Organellen ROS administra de forma independiente y, en cambio, propone un marco cooperativo para la defensa celular.
La Dra. Laura Digiovanni, la principal autora y ex alumna de posgrado en el laboratorio del Dr. Kim, enfatizó que este descubrimiento cambia la comprensión de la forma en que las células manejan el estrés oxidativo. «Este trabajo desafía los supuestos convencionales al mostrar un mecanismo directo a través del cual los peroxisomas pueden aliviar las ROS mitocondriales».
El estudio también enfatizó la relevancia de las proteínas identificadas, las cuales están asociadas con la neurodegeneración, lo que pueden servir como objetivos valiosos para el desarrollo terapéutico. Una mejor comprensión de esta interacción entre organización puede conducir a tratamientos más efectivos, no solo para los trastornos relacionados con el estrés oxidativo, sino también para los cánceres, porque los niveles de ROS excesivos e insuficientes pueden tener efectos nocivos.
El Dr. Michael Schrader de la Universidad de Exeter señaló que esta investigación marca una transición en cómo los científicos ven la funcionalidad de Organel. «Estamos dejando la idea de que los orgánulos trabajan por separado y con una visión más integrada de su comunicación y coordinación», notó.
El esfuerzo de cooperación que condujo a este descubrimiento subraya la importancia de la investigación interdisciplinaria para exponer fenómenos biológicos complejos. El Dr. Brian Raught del Centro de Cáncer de Princesa Margaret señaló que superar los desafíos técnicos era crucial para identificar la ubicación de contacto entre estos orgánulos.
En general, este estudio no solo promueve la comprensión de las defensas celulares contra el estrés oxidativo, sino que también abre nuevas formas de investigación para restaurar o mejorar estos mecanismos de protección, lo que en última instancia afecta la salud humana y el manejo de enfermedades.
