Efectos de los agregados proteicos sobre la actividad celular
Afecciones como el Alzheimer o el Parkinson se asocian a la presencia de agregados proteicos insolubles derivados de un mal plegamiento y, por consiguiente, una configuración incorrecta de estas proteínas. Esta alteración es la causante de la formación de agregados proteicos que afectan a la funcionalidad de la molécula y pueden convertirla en tóxica. Además de constituir la causa de algunas enfermedades humanas, el mal plegamiento y la agregación de proteínas constituyen un problema para las aplicaciones biotecnológicas que requieren una producción de proteínas a gran escala. En el proyecto «Intracellular protein aggregation: Fitness and evolution» (FITNESS & EVOLUTION), financiado con fondos europeos, se generaron modelos celulares simples a fin de determinar los efectos de la agregación proteica sobre la actividad celular. Aunque existen algunos ejemplos en los que los agregados proteicos resultan útiles para la célula, se trató de describir los mecanismos de selección a favor durante la evolución. Para ello, determinaron las variaciones de la funcionalidad en distintas cepas de levadura con diferente susceptibilidad a formar agregados de una proteína específica funcional. Se diseñó un sistema modelo en el que la proteína funcional podría tener un efecto dañino, neutro o beneficioso para el crecimiento de la levadura. En condiciones en las que la proteína es beneficiosa o dañina, su inactivación mediante agregación tendrá efectos dañinos o beneficiosos sobre el crecimiento celular respectivamente. Por otro lado, se presume que la agregación de proteínas con efecto neutro no presentará efecto alguno sobre el crecimiento celular. El equipo de FITNESS & EVOLUTION concluyó que durante la evolución ha tenido lugar una selección de la agregación proteica tanto a favor como en contra. Por consiguiente, es posible que las células desarrollaran mecanismos de control de calidad para tolerar la agregación proteica que aumentan la supervivencia celular en medios cambiantes a través de un incremento de la variabilidad poblacional. Conocer los mecanismos de modulación de los agregados proteicos es importante para el diseño de nuevas estrategias destinadas a luchar contra diversas enfermedades así como la mejora de la producción de proteínas en biotecnología.
Palabras clave
Actividad celular, proteínas mal plegadas, enfermedad, agregación de proteínas, evolución
