La apoptosis es un término que proviene del griego ptosis, caída. Se trata de un proceso natural de eliminación controlada de células que desarrolla el cuerpo humano para mantener el número adecuado de éstas en los tejidos. Investigadores del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis han iniciado, junto a la profesora de la Uiversidad de Sevilla, Irene Díaz Moreno, un proyecto titulado Regulación Post-transcripcional de la Muerte Celular Programada y financiado con 170.000 euros por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia. En el proyecto son claves dos proteínas con funciones antagónicas: HuR y TIA-1. La primera inhibe el mecanismo de muerte celular programada (anti-apoptótica), mientras que la segunda lo promueve (pro-apoptótica).
Este proyecto de excelencia, aprobado en la convocatoria de 2008 y realizado por jóvenes investigadores, tiene el reto de conocer cómo funciona el mecanismo de muerte celular programada a nivel molecular, un conocimiento que permitirá actuar sobre las proteínas que intervienen en dicho proceso y que pueden ser responsables de enfermedades neurodegenerativas, inflamatorias, así como de la generación de tumores y cánceres.
Los investigadores intentan caracterizar la apoptosis a través de las moléculas de ARN mensajero (ARNm). Este material genético es el responsable de transcribir la información o instrucciones del ADN necesarias para codificar las proteínas que son fundamentales para el correcto funcionamiento fisiológico del cuerpo humano.
Asimismo, el estudio se centra en la regulación del ARNm que codifica para el citocromo–c, metalloproteína que interviene de forma activa en el proceso de apoptosis. “Durante el ciclo de vida de las células, éstas se dividen y multiplican. En respuestas a situaciones de estrés pueden poner en marcha un mecanismo de suicidio controlado o muerte celular programada. Durante este proceso se activan y reprimen determinados genes, responsables de la síntesis o no de determinadas proteínas”, explica la investigadora principal, Irene Díaz Moreno. En este punto, entra en juego la molécula de ARNm y la velocidad a la que codifican el citocromo-c, pues se convierten en medidas significativas a la hora de intentar explicar, en parte, la regulación y el control de la muerte celular.
Protagonismo compartido
En concreto, en el proceso de codificación del citocromo-C intervienen las llamadas Proteínas de Unión ARN como son la HuR y la TIA-1. Éstas son protagonistas en el control del proceso de apoptosis y, por ende, es necesario conocer cómo reconocen el ARNm. “Su función es clave. Pueden estabilizar o promover la degradación de moléculas de ARNm que, a su vez, codifican proteínas esenciales en el proceso de muerte celular controlada”, afirma la doctora Díaz. Por tanto, determinar la estructura molecular y la función de estas proteínas puede constituir el primer paso para comprender y regular la apoptosis. “Con esta investigación pretendemos caracterizar el proceso de reconocimiento molecular entre las Proteínas de Unión a RNA y las propias moléculas de ARNm. La desregulación de dicho proceso puede conllevar al desarrollo de enfermedades muy diversas: bien por la pérdida excesiva de células –principalmente enfermedades neurodegenerativas- como por una proliferación celular descontrolada, con la posible aparición de tumores y cánceres”, apunta la profesora Díaz Moreno.
El grupo de trabajo del Centro de Investigaciones Científicas Isla de La Cartuja de Sevilla (cicCartuja) realiza esta investigación comparada de la Regulación Post-transcripcional de la Muerte Celular Programada tanto en el reino animal como vegetal. El objetivo es determinar las bases moleculares que regulan el proceso de muerte celular no sólo en las plantas sino también en los seres humanos, de tal forma que se puedan establecer pautas comunes entre ambos tipos de organismos. En el caso concreto de las proteínas humanas, el grupo cuenta con los clones de las proteínas HuR y TIA-1 para realizar el estudio. La primera proviene del laboratorio instalado en el National Institute of Health de Baltimore (Estados Unidos) que dirige la doctora Myrian Gorospe. La segunda proviene del equipo del profesor Paul Anderson, en Harvard Medical School, también en Estados Unidos. Al mismo tiempo se trabaja con homólogos vegetales que, hoy día, están en fase de clonación.
Fuente: Andalucía Investiga.
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