Científicos españoles descubren el mecanismo que regula la velocidad de la degradación de las proteínas

Un equipo de investigadores españoles ha descubierto el mecanismo regulador de la velocidad de la degradación de las proteínas, lo que puede ayudar a avanzar en el estudio de numerosos procesos biológicos, como la regulación del ciclo celular o la progresión de enfermedades como el cáncer, el Parkinson y el Alzheimer.

EFE El estudio, liderado por Bernat Crosas, investigador del Instituto de Biología Molecular de Barcelona, adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), revela la existencia de un mecanismo, desconocido hasta la fecha, esencial para la comprensión de la denominada vía ubicuitina-proteasoma, el principal mecanismo mediante el cual las células regulan la degradación de sus proteínas.

La vía ubicuitina-proteasoma fue descubierta en los años 70 por Avram Hershko, Aaron Ciechanover e Irwin Rose, quienes recibieron el Nobel de Química en 2004 por el descubrimiento, y su función es marcar las proteínas que deben destruirse para, después, eliminarlas.

Cuando una proteína debe ser eliminada, diversas moléculas de la proteína ubicuitina se enganchan a ella formando una cadena que, a modo de etiqueta, la marcan para ser enviada a los proteasomas, encargados de degradar esta proteína.

Hasta ahora, se asumía que la ubicuitina marcaba y que el proteasoma se limitaba a destruir las proteínas, pero la investigación de Crosas demuestra que el proteasoma tiene además capacidad de establecer la prioridad de la degradación y, así, de regular activamente el tránsito de las proteínas que entran en el proteasoma.

"El proteasoma no debe ser visto únicamente como un agente degradador de proteínas, sino como un importante regulador de la estabilidad celular. Conocerlo mejor permitirá desvelar sofisticados mecanismos que operan en las células, así como encontrar nuevas dianas para enfermedades relacionadas con esta vía y el consecuente desarrollo de fármacos más específicos", según sostiene Crosas.

En concreto, el equipo de científicos españoles ha identificado y aislado dos proteínas, la Hul5 y la Ubp6, asociadas a los proteasomas. La proteína Ubp6 rompe las cadenas de ubicuitina y la Hul5 las vuelve a formar, sólo que cambiando la topología de las cadenas, por lo que podría decirse que "reetiqueta" las proteínas.

"El proteasoma remodela las cadenas de ubicuitina, proceso que controla la velocidad de degradación de la proteína", explica Bernat Crosas.

La implicación de la vía ubicuitina-proteasoma en numerosos procesos biológicos y enfermedades la ha convertido en una de las líneas punteras de investigación en el campo de la biología molecular y la biomedicina.

De hecho, esta vía parece estar implicada en las enfermedades neurodegenerativas, en algunas de las cuales es frecuente la formación de agregados de proteínas ricos en proteasoma y ubicuitina.

"Comprender mejor cómo actúa el proteasoma ayudará a entender las implicaciones de cualquier alteración en su funcionamiento", afirma Bernat Crosas, cuya investigación publica hoy la revista científica "Cell".

Este científico barcelonés, de 38 años, se licenció en Biología en 1992 en la Universidad de Barcelona y se doctoró en la Autónoma de Barcelona nueve años después en el área de bioquímica y biología molecular.

Inició sus investigaciones sobre el proteasoma en la prestigiosa Universidad de Harvard (Estados Unidos), donde entre 2001 y 2005 realizó una estancia posdoctoral, y las prosiguió con éxito en el Instituto de Biología Molecular de Barcelona, donde actualmente trabaja como investigador del programa Ramón y Cajal.