Respuesta celular a la ingravidez
CIENCIAS DE LA SALUD / INVESTIGACIÓN.
Nuevos conocimientos sobre la respuesta de las células a la alteración de la gravedad en el espacio.
Un nuevo estudio ha revelado cómo las células perciben y responden a la ingravidez que se experimenta en el espacio, una información que podría ser útil para mantener sanos a los astronautas en futuras misiones espaciales, según han presentado sus autores en Discover BMB, la reunión anual de la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular.
Las condiciones de gravedad en el espacio, conocidas como microgravedad, desencadenan un conjunto único de respuestas celulares al estrés. En el nuevo trabajo, los investigadores descubrieron que el modificador proteico SUMO desempeña un papel clave en la adaptación celular a la microgravedad simulada.
"En condiciones normales de gravedad, se sabe que SUMO responde al estrés y desempeña un papel fundamental en muchos procesos celulares, como la reparación de daños en el ADN, la regulación del citoesqueleto, la división celular y el recambio de proteínas –explica Rita Miller, directora del equipo de investigación y profesora de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Estatal de Oklahoma (Estados Unidos)–. Es la primera vez que se demuestra que SUMO desempeña un papel en la respuesta celular a la microgravedad".
Cultivo celular especializado desarrollado por la NASA.
SUMO puede interactuar con las proteínas mediante dos tipos de enlaces químicos: una unión covalente a una lisina diana o interacciones no covalentes con un compañero de unión. Los investigadores observaron ambos tipos de interacciones en células de levadura, un organismo modelo utilizado habitualmente para estudiar procesos celulares. Analizaron células que habían sufrido seis divisiones celulares en gravedad terrestre normal o en microgravedad simulada utilizando un recipiente de cultivo celular especializado desarrollado por la NASA.
Para entender qué procesos celulares se veían afectados por el estrés de la microgravedad, empezaron por comparar los niveles de expresión proteica de las células que habían experimentado cada condición de gravedad. A continuación, para averiguar a qué se debían estos cambios proteínicos, analizaron más específicamente cuáles de estas proteínas interactuaban con SUMO mediante espectroscopia de masas.
En las células sometidas a microgravedad, los investigadores identificaron 37 proteínas que interaccionaban físicamente con SUMO y cuyos niveles de expresión diferían en más de un 50% de los de las células sometidas a gravedad terrestre.
Entre estas 37 proteínas había algunas importantes para la reparación de daños en el ADN, lo cual es notable porque los daños por radiación son un grave riesgo en el espacio. Otras proteínas estaban implicadas en la producción de energía y proteínas, así como en el mantenimiento de la forma celular, la división celular y el tráfico de proteínas dentro de las células.
"Dado que SUMO puede modificar varios factores de transcripción, nuestro trabajo también puede ayudar a comprender mejor cómo controla diversas cascadas de señalización en respuesta a la microgravedad simulada", afirma Miller.
A continuación, los investigadores quieren determinar si la ausencia de la modificación SUMO en proteínas específicas es perjudicial para la célula cuando se somete a microgravedad simulada.
Sitio Fuente: El Médico Interactivo