Genes perdidos útiles en la terapia génica metabólica
La mitocondria, la central energética de la célula, genera la práctica totalidad de la energía necesaria para llevar a cabo los procesos celulares. Las enfermedades mitocondriales producen trastornos multisistémicos muy graves y se cree que se deben a alteraciones en el sistema mitocondrial de fosforilación oxidativa. Las oxidasas alternativas (AOX) son enzimas que participan en vías diferentes a las normales y no están presentes en la mayoría de vertebrados e insectos, pero sí en especies que siguieron otras líneas evolutivas, como por ejemplo la ascidia Ciona intestinalis. En el proyecto ALTERNATIVE OXIDASE (Investigating the roles of the mitochondrial alternative oxidase of Ciona intestinalis) se investigaron las vías donde participan las AOX, sus mecanismos de regulación y los efectos de esta enzima sobre el metabolismo. Es posible que la investigación de las vías respiratorias alternativas en animales contribuya al diseño de nuevos tratamientos para las enfermedades mitocondriales. Se estudió la expresión de AOX de C. intestinales en Drosophila melanogaster. Se investigaron también los efectos de la temperatura, la alimentación y la especificidad tisular sobre el desarrollo y la competitividad de los machos de estas moscas transgénicas. Se observó que una dieta con pocos carbohidratos reducía la eclosión de adultos hasta un máximo del 35 %. También se presentaron problemas con la eclosión en las siguientes condiciones: 29 ºC, alto o ningún contenido en azúcar y alto contenido en grasas. Los resultados indican una relación entre un bajo contenido en azúcar y elevado contenido en grasas y la reducción de la eclosión. El semen de los machos que expresaban AOX, a diferencia que el de los machos normales, era defectuoso. Durante la competencia espermática en drosofila, el segundo macho desplaza el semen del primero de la espermateca de la hembra y lo sustituye por el suyo. Sin embargo, los machos que expresan AOX no poseen este carácter competitivo dado que su semen no sale de los testículos para almacenarse en las vesículas seminales. En el estudio ALTERNATIVE OXIDASE se descubrió que la expresión de la AOX, junto con limitaciones en la dieta y la temperatura, puede producir efectos negativos en la aptitud del macho. Por consiguiente, la investigación sobre terapias génicas con AOX destinadas a tratar enfermedades mitocondriales deberá tener en cuenta estos posibles efectos adversos.
Palabras clave
Terapia génica, ascidias, enfermedades mitocondriales, sistema mitocondrial de fosforilación oxidativa, AOX
