Nuevos conocimientos sobre la atrofia muscular
La atrofia muscular consiste en la pérdida grave y progresiva de masa de músculo esquelético y es una enfermedad discapacitante que conlleva debilidad muscular e invalidez. Los tratamientos actuales tratan de ralentizar este proceso. Sin embargo, todavía no existe una cura eficaz, en parte porque la atrofia muscular no tiene una causa única. «La pérdida de masa muscular es el resultado final de un fenómeno complejo, en el que muchos factores diferentes contribuyen a la aparición de atrofia muscular», explica Andrea Armani, beneficiario de una beca posdoctoral Marie Curie en la Universidad de Padua (Italia). A lo que agrega: «Abordar el fenómeno en su conjunto es, por tanto, bastante difícil, sobre todo porque aún carecemos de un conocimiento exhaustivo de los mecanismos moleculares que se activan en la atrofia muscular». En el proyecto Myo_LysoZOOM, Armani se propuso colmar esta brecha del conocimiento ampliando la comprensión de los mecanismos subyacentes que mantienen y regulan la masa muscular y la salud.
Estudio de la misteriosa firma lisosomal en la atrofia muscular
La investigación de Armani, financiada por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se centró en una relación específica entre la atrofia muscular y la señalización de los lisosomas: orgánulos de las células que, hasta hace poco, se creía que se limitaban a destruir y eliminar componentes de desecho. «En el último decenio y medio, aproximadamente, se ha redescubierto que los lisosomas son puntos fundamentales para la señalización y el crecimiento celular, y no meros centros de degradación», comenta Armani. En esta investigación se demostró que los lisosomas actúan como centros de señalización. Los lisosomas modifican las señales intracelulares en respuesta a factores ambientales, por ejemplo, regulando el anabolismo y el catabolismo celulares, es decir, la síntesis y la degradación de moléculas, respectivamente. Dado que el equilibrio entre estos dos procesos determina la masa muscular, Armani y sus colaboradores querían examinar su función exacta en la homeostasis muscular. El equipo llevó a cabo varios experimentos utilizando una metodología innovadora para purificar orgánulos de diferentes condiciones de atrofia muscular para, gracias a ello, determinar su contenido e interacciones. «De este modo, tratamos de descifrar la misteriosa firma lisosomal que controla la masa muscular en la salud y la enfermedad», señala Armani.
Resultados inesperados en la función lisosomal
El hallazgo más importante fue que algunas características celulares que controlan la bioenergética celular están enriquecidas en los lisosomas o en partes específicas, explica Armani, aunque no se podrán revelar más detalles hasta que se publique la investigación a finales de este año. «El principal resultado ha sido redescubrir o, mejor dicho, resolver un antiguo proceso citosólico a nivel de la superficie lisosomal», afirma el investigador en referencia al citosol, un líquido que se encuentra en la mayoría de las células. «Esto solo ha sido posible gracias a las metodologías que he optimizado, que fueron clave para determinar los procesos biológicos que acontecen en la superficie de estos orgánulos y que no se habrían podido identificar con los métodos tradicionales».
Continuación de la investigación sobre la atrofia muscular
Aunque el proyecto Myo_LysoZOOM ha concluido, Armani utilizará los datos y resultados de este como punto de partida para una nueva línea de investigación, cuyo objetivo es descubrir nuevas señales lisosomales relevantes para la fisiología muscular. «Dirigiré esta línea de investigación y, en la actualidad, trabajo en la Universidad de Zúrich, donde investigo las alteraciones de la señalización lisosomal en el origen de la enfermedad de Pompe », señala Armani. Armani prevé que los resultados sean útiles para la comunidad científica en general, ya que representan el primer atlas de eventos de señalización o señales de los lisosomas en el músculo esquelético. «Esperamos que todos estos resultados constituyan la base para el desarrollo de nuevos tratamientos para diferentes enfermedades musculares, con un enfoque más personalizado y fundamentados en los conocimientos», añade Armani.
Palabras clave
Myo_LysoZOOM, lisosomas, firma, atrofia muscular, función, investigación
