Estudio de enfermedades asociadas a un mal plegamiento de proteínas
La homeostasis proteica, o proteostasis, evita la acumulación de proteínas mal plegadas o agregadas. Se ha puesto en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea PROTEOSTASIS (Cell-type-specific modulation of protein homeostasis in health and disease) a fin de investigar si este mecanismo esencial es específico para cada célula o más genérico, conteniendo cada célula las moléculas necesarias para interactuar con un número de proteomas. Los científicos utilizaron el nematelminto vivo de vida libre Caenorhabditis elegans, que posee cuatro bandas de células musculares longitudinales para poder desplazarse. Aplicaron herramientas moleculares y marcadores fluorescentes para diseñar una estrategia que permite describir la red de proteínas chaperonas que mantiene a las proteínas plegadas en su estado de mayor estabilidad y en condiciones adecuadas para desempeñar sus funciones biológicas normales. Las mutaciones en el gen sensible a la temperatura (st) unc-45 produce defectos en la movilidad que dependen de la temperatura. Ante condiciones restrictivas, esta mutación causa la desorganización de los filamentos musculares de la pared abdominal; en cambio ante condiciones permisivas, la organización de los filamentos musculares es normal. En base a este comportamiento, los investigadores identificaron cuatro genes. El tratamiento con el ARN de interferencia silenciador para estos genes no afecta a los helmintos de tipo salvaje, pero a temperaturas permisivas, su efecto discapacitante sobre los helmintos mutantes es muy importante en comparación con los mutantes cultivados a temperaturas restrictivas. Es posible que las proteínas chaperonas sean específicas para un grupo de sustratos en particular, afectando a la función de plegamiento. Los resultados de PROTEOSTASIS sugieren que en parte, existe un grupo específico de proteínas chaperonas específicas del tipo celular adaptadas a las necesidades de la célula. Otras investigaciones sobre la capacidad de proteostasis en diferentes tejidos bajo diferentes condiciones fisiológicas y de estrés demuestran que en la transición a adulto, la capacidad de plegado de las proteínas decae pronunciadamente. No obstante, esto puede regularse con el sistema reproductor y con la detención de las células madre de la línea germinal. Los resultados del proyecto sugieren que la desregulación de la proteostasis es la principal causa de las enfermedades seniles asociadas al mal plegado de proteínas. En vistas de ello, una línea de investigación fructífera sería procurar conocer la naturaleza de las señales reguladoras que existen en la transición a la adultez. Así, sería posible comprender cómo se remodelan los sistemas de control de calidad de las proteínas durante esta importante etapa.
