La proteína denominada “HKDC1” desempeña un papel importante para contrarrestar el envejecimiento celular. El descubrimiento podría abrir nuevas vías de investigación sobre el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con él.
Cuando uno se hace un día mayor, puede notarlo de muchas maneras. Dolor de espalda al ponerse de pie, peor visión o sensación de cansancio más rápido. Durante este “deterioro” (como suele decirse con optimismo) su cuerpo se vuelve poco a poco más y más frágil. Todo empieza a funcionar un poco menos, te vuelves un poco más vulnerable y finalmente, si todo va bien, mueres de “vejez”: un término colectivo para el envejecimiento de todas tus células.
Sin embargo, algunas células envejecen más rápido que otras. Pensemos en el hígado de quien bebe mucho alcohol o en los pulmones de quien fuma mucho. Pero las enfermedades, la genética u otras formas de desgaste también hacen que nuestro cuerpo en su conjunto no se vuelva frágil al mismo ritmo. Por eso es interesante para los científicos ver qué es exactamente lo que en la célula causa el envejecimiento, y si podemos hacer algo al respecto. Así lo hicieron investigadores de la Universidad de Osaka. En su investigación, analizaron las interacciones entre orgánulos, los órganos de la célula. Allí descubrieron una proteína llamada “HKDC1”, que mantiene sanos dos de esos orgánulos: las mitocondrias y los lisosomas.
Mitocondrias y lisosomas
Las mitocondrias son las centrales energéticas de la célula. Una de sus funciones, por tanto, es producir energía para que nuestro cuerpo funcione correctamente. Esa energía procede de los alimentos que ingerimos, que se descomponen en sustancias que las células pueden utilizar. En el caso de las mitocondrias, por ejemplo, los azúcares se dividen en glucosa, un combustible a partir del cual las mitocondrias producen energía. En esa división e intercambio de nutrientes, siempre queda algo que las células ya no pueden utilizar. Los lisosomas se encargan de limpiarlo: son los recolectores de basura de la célula.
Se trata de procesos extensos que tienen lugar a una velocidad vertiginosa durante todo el día en los 37 billones de células que componen el organismo. Así que no es de extrañar que de vez en cuando algún componente se dañe o empiece a funcionar peor. Pero la consecuencia es que la célula puede envejecer o enfermar. Y eso también puede afectar a todo nuestro organismo. Puede fallar una célula, pero cuanto más a menudo ocurra, más rápido nos cansaremos, pensaremos peor o enfermaremos, por ejemplo.
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| Tanto el estrés mitocondrial como el lisosomal estimulan la translocación nuclear de TFEB, seguida de un aumento de la expresión de HKDC1. HKDC1 estabiliza PINK1 al interactuar con TOM70, facilitando la mitofagia dependiente de PINK1/Parkin. Además, HKDC1 y las proteínas VDAC con las que interactúa son importantes para reparar los lisosomas dañados y mantener el contacto mitocondria-lisosoma. HKDC1 previene el envejecimiento celular inducido por daños en el ADN manteniendo la homeostasis mitocondrial y lisosomal - 2024 Cui et al. |
Sustitución del bulbo roto
La proteína HKDC1 parece ser una ayuda importante para evitarlo. La proteína interactúa con otra proteína llamada TFEB, una especie de coordinador en la célula. Así, cuando las mitocondrias o los lisosomas están sometidos a estrés, la TFEB indica a la célula que produzca más HKDC1. A continuación, HKDC1 se dirige a las mitocondrias y los lisosomas y realiza allí tareas de mantenimiento. Por ejemplo, desecha las mitocondrias que están dañadas para dejar espacio a otras nuevas y sanas (mitofagia). Y si los lisosomas están dañados, HKDC1 ayuda a repararlos poniéndose en contacto con las mitocondrias a través de otras proteínas (reparación lisosomal). Es como si HKDC1 se pasara el día cambiando bombillas rotas y pinchando neumáticos.
Interacción a través de proteínas
Y puede que lo haga tan bien por el lugar donde los investigadores encontraron la proteína. “HKDC1 se localiza en la mitocondria”, afirma el investigador Shuhei Nakamura. “Esto parece ser crucial para el proceso de reparación lisosomal. Para este proceso, los lisosomas y las mitocondrias necesitan ponerse en contacto a través de determinadas proteínas. Proteínas con las que HKDC1 interactúa específicamente”.
Así que desde el lugar que ocupa HKDC1 en las mitocondrias, la proteína puede regularlo fácilmente. Los investigadores también fueron capaces de demostrar esto en su estudio mediante la reducción de HKDC1 en la célula, que de repente interrumpió la reparación lisosomal.
Según los investigadores, estas dos funciones diferentes de HKDC1 ayudan a prevenir el envejecimiento celular. Afirman que este descubrimiento podría, por tanto, abrir nuevas vías para nuevos estudios sobre el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, como la artrosis o la enfermedad de Parkinson. Pero antes quieren investigar más a fondo cómo funciona exactamente el HKDC1.
Más información sobre la proteína HKDC1
La proteína HKDC1 es como una guardiana celular. Imagina que nuestras células son pequeñas fábricas con dos partes esenciales: las mitocondrias (generadoras de energía) y los lisosomas (limpiadoras). Cuando estas partes se estresan, HKDC1 entra en acción. Actúa como un supervisor que ayuda a mantener todo en buen estado. Repara las mitocondrias dañadas y asegura que los lisosomas funcionen correctamente, evitando así el envejecimiento celular. En resumen, HKDC1 es una proteína clave para mantener nuestras células jóvenes y saludables.