Análisis de procesos vegetales para combatir enfermedades humanas
Los sistemas genéticos de las mitocondrias poseen un genoma que contiene varios genes codificadores de proteínas implicadas en la respiración molecular. Ésta es responsable de generar la mayor parte de la energía de la célula, por lo que la síntesis de estas proteínas es determinante para la supervivencia. Este proceso precisa de un conjunto completo de ácidos ribonucleicos de transferencia (ARNt). Sin embargo, hay varios organismos en los que la cantidad existente no es suficiente para garantizar una adecuada transferencia mitocondrial. Para compensar esta deficiencia, los ARNt codificados nucleares deben importarse desde el fluido intracelular (citosol). Si bien la importación de ARNt mitocondrial es en realidad un fenómeno muy extendido y se ha documentado experimentalmente incluso en humanos, los mecanismos correspondientes aún no se conocen a la perfección. El proyecto CHLAMITRNA («Análisis profundo del proceso de importación del ARNt citosólico en mitocondrias del alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii») se puso en marcha con el propósito de resolver esta laguna de conocimiento y conocer más a fondo la regulación del proceso de importación del ARNt y la maquinaria correspondiente. El alga verde Chlamydomonas reinhardtii se seleccionó al considerarse el modelo más propicio para este estudio. Con respecto al proceso de importación, los socios de este proyecto financiado con fondos europeos observaron que, en la mitocondria, la cantidad de ARNt codificados por el núcleo celular es primordialmente complementaria a la cantidad que se ha codificado a partir del genoma mitocondrial. Además, los resultados experimentales y el análisis de los datos sugirieron que la identidad y la concentración de ARNt importados pueden definirse a partir de la información contenida en el genoma mitocondrial. Los investigadores de CHLAMITRNA modificaron el genoma mitocondrial de Chlamydomonas para observar su efecto en la importación de ARNt y así demostrar dicha hipótesis. Lamentablemente, los resultados de los experimentos no bastaron para confirmarla. Se efectuó un silenciamiento de ARN para investigar el VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), un componente muy importante del ARNt en la membrana mitocondrial externa. De este modo se consiguió reducir la expresión de las proteínas VDACI y VDACII, lo cual demostró que las actividades fisiológicas como la respiración molecular pueden resultar afectadas por mutaciones. Poseer un conocimiento más preciso de la importación de ácidos nucleicos mitocondriales trae consigo importantes aplicaciones tecnológicas y podría dar lugar a estrategias capaces de hacer frente a aquellos casos en los que la transformación mitocondrial sigue resultando difícil o incluso imposible. A su vez, esto podría proporcionar conocimientos necesarios para desarrollar estrategias de intervención terapéutica frente a enfermedades genéticas humanas causadas por mutaciones de genes del ARNt mitocondrial.
