Las células requieren de un continuo recambio de sus proteínas y organelos para garantizar su correcto funcionamiento

Las células de todos nuestros tejidos controlan constantemente la calidad de sus proteínas y de sus organelos subcelulares garantizando así su correcto funcionamiento. La académica investigadora, Dra. Patricia Burgos investiga los mecanismos celulares y moleculares encargados de controlar la calidad del retículo endoplásmico (ER), un organelo que fabrica a diario un elevado número de glicoproteínas necesarias para la función celular.

Por Carolina Gallegos

¿Cómo se eliminan dominios disfuncionales o envejecidos del ER? Uno de los mecanismos se conoce como “autofagia del ER” cuyo nombre en inglés es “ER-Phagy”, donde por mecanismos selectivos, aún por dilucidar, se eliminan dominios particulares y específicos del ER en lisosomas, organelos degradativos enriquecidos en hidrolasas acídicas.

Recientemente el laboratorio de la Dra. Burgos descubrió que una proteína asociada con la enfermedad de Alzheimer llamada “APP” puede ser eliminada a través de dominios del ER sugerentes de “ER-Phagy”. Este hallazgo surgió de un estudio en colaboración con el Dr. Inestrosa, con quién estudian el efecto celular de un compuesto aislado de la hierba de San Juan, denominado IDN5706. La investigación de la Dra. Burgos, realizada en la Universidad Austral de Chile, plantea que la inducción de ER-Phagy podría no solo favorecer el recambio del ER sino también la degradación de proteínas particulares como el APP, ayudando a eliminar proteínas que de encontrarse en altos niveles pudieran ser tóxicas. Actualmente se trabaja en evaluar el efecto de esta y otras drogas en ER-Phagy, utilizando para ello microscopía en células vivas donde podemos visualizar, a través del uso de herramientas fluorescentes, con una alta resolución espacial y temporal este proceso. “Nuestra meta es la identificación de nuevas moléculas que sean claves en conferir la selectividad del proceso, para que en un futuro próximo, podamos proyectar nuestros resultados a la identificación de nuevos blancos terapéuticos orientados a estimular la renovación constante del ER y la eliminación eficiente de moléculas tóxicas”, comentó la investigadora.

Patricia Burgos es Bioquímica de la Universidad Austral de Chile y Doctora en Ciencias Biológicas con mención en Biología Celular y Molecular de la Pontificia Universidad Católica de Chile. En marzo de este año se incorporó al claustro de académicos del Doctorado de Biología Celular y Biomedicina de la Universidad San Sebastián (USS) liderado por el Doctor Alfonso González.

Entre sus líneas de investigación se encuentra el estudio de los mecanismos de control de calidad de la proteína APP, una proteína que al encontrarse en elevados niveles puede causar un daño neuronal irreparable de áreas específicas del cerebro, responsables de la consolidación de la memoria y el aprendizaje, una característica de la enfermedad de Alzheimer. Actualmente estudia aspectos moleculares que determinan su degradación final por lisosomas. “Nos interesa conocer el mecanismo que determina la especificidad de su degradación en neuronas”, puntualizó.

Redes de colaboración

– Facultad de Medicina, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile

– Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile

– Instituto Curie, Paris, Francia

Carolina Gallegos, Divulgación Científica DIUSS.