Movimiento mitocondrial es muy importante, especialmente en las
neuronas, pues permite obtener a las mitocondrias los nutrientes necesarios en
la periferia de las células a el fin de que los axones y las dentritas sigan
enviando y recibiendo señales. Por otro lado, la detención de este movimiento
es igual de importante, ya que permite a la mitocondria ser puesta en
cuarentena y luego ser eliminados cuando están funcionando mal.
Las mitocondrias, cuando están dañadas, producen especies reactivas de
oxígeno que son muy destructivas, y pueden fusionarse con mitocondrias sanas
contaminándolas también. Lo que equivaldría a un desastre ambiental en la
célula.
En el estudio de las neuronas de la mosca de la fruta, las ratas y
ratones, así como cultivos de células humanas, ha permitido la comprensión más
completa hasta la fecha de los efectos de las mutaciones genéticas, que
codifican las proteínas Parkin (1) y PINK1 (2). Estos estudios demuestran cómo
estas proteínas interactúan con las proteínas responsables del movimiento mitocondrial
- en particular, las Mitochondrial Rho
(MIRO), que literalmente provoca jalones al motor molecular
en el orgánulo.
Normalmente, cuando las mitocondrias están dañadas, los investigadores
demostraron que la proteína PINK1 etiqueta a las MIRO, las cuales serán
eliminadas por la proteína Parkin y enzimas en la célula. Cuando MIRO son
destruida, el motor molecular se separa de la mitocondria y, los orgánulos, al
ser incapaces de moverse, entonces pueden ser eliminados: La célula literalmente los digiere.
Pero, cuando ya sea la proteína PINK1 o Parkin han mutado, este sistema
de contención no funciona, dejando libre las mitocondrias dañadas para moverse
por el espacio celular, arrojando sustancias tóxicas, fusionándose con mitocondrias
sanas, introduciéndole componentes dañados.
Los resultados del estudio son consistentes con los cambios observados
en la distribución de las mitocondrias, el transporte y la dinámica en otras
enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Huntington, la enfermedad
de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica (enfermedad de Lou Gehrig) y la
enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, señalan los investigadores.
Aunque el equipo estudió una rara forma hereditaria de Parkinson, los
hallazgos pueden arrojar luz sobre lo que está pasando en la forma esporádica
más frecuente de la enfermedad.
Ya se trate de limpiar las mitocondrias dañadas, o prevenir el daño
mitocondrial, el denominador común es que hay mucho daño en la mitocondria en
una región particular del cerebro, para lo cual el equipo de investigación encabezado
por el Dr. Schwarz ve un potencial para su curación en la terapia génica para
restaurar la normalidad de las proteínas PINK1 o Parkin en las neuronas, que considera
que es más importante que en ayudar a las neuronas a eliminar las mitocondrias
dañadas o evitar que se enfermen para mantenerlas vigentes, aunque puede que
podamos realizar las dos cosas.
Este importante estudio ha sido financiado por la Ellison Medical
Foundation, la Fundación de Investigación de Hartman de Parkinson, los
Institutos Nacionales de Salud y una beca LSRF Novartis. Xinnan Wang, PhD, de
la FM Kirby Centro de Neurobiología de la Infancia.
(1) Parkin
es una proteína que en los humanos está codificada por el gen PARK2. La función
precisa de esta proteína es desconocida, sin embargo, la proteína es un
componente de un multiproteico E3 ubiquitina ligasa complejo que a su vez es
parte de la ubiquitina-proteasoma sistema que interviene en la orientación de
las proteínas de la degradación [ cita requerida ] . Las mutaciones en este gen
se sabe que causan una forma familiar de la enfermedad de Parkinson se conoce como
enfermedad autosómica recesiva juvenil Parkinson.
(2) PTEN-quinasa
inducida por supuesto una (PINK1) es un mitocondrial serina/treonina proteína
quinasa codificada por el gen PINK1. Se cree que para proteger a las células
del estrés inducido por la disfunción mitocondrial. Las mutaciones en este gen
causan una forma de herencia autosómica recesiva de aparición temprana la
enfermedad de Parkinson.
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