Un estudio reciente, liderado por el profesor Zhong Hong del Instituto de Biofísica de la Academia China de Ciencias y publicado en la revista Molecular Cell, ha revelado un papel crucial de la proteína CaMKIIβ en la formación de autófagos, un proceso esencial en la regulación celular y la eliminación de desechos. Este hallazgo puede tener implicaciones significativas en la comprensión de trastornos neurodesarrollo y la autogestión celular.
La relación entre CaMKIIβ y la formación de autófagos
La investigación se centra en las fluctuaciones transitorias de calcio (Ca2+) en la superficie del retículo endoplásmico (ER), que son fundamentales para la inducción de la formación de autófagos. Estas fluctuaciones provocan la separación de fases líquidas (LLPS) del complejo iniciador de la autofagia FIP200, lo que resulta en la formación de condensados puntuales de FIP200 y, posteriormente, en la creación de autófagos.
Los investigadores han determinado que, en condiciones que inducen la autofagia, CaMKIIβ se disocia de los filamentos de actina a los que estaba unido, formando condensados puntuales que se convierten en el sitio de formación de los puntas de FIP200. Este proceso es esencial para la regulación del complejo FIP200, ya que CaMKIIβ interactúa directamente con él y modula sus propiedades físico-químicas a través de la fosforilación, controlando así la formación de autófagos.
Además, el estudio destaca que CaMKIIβ desempeña un papel importante en la regulación de la amplitud, duración y propagación de las transiciones de Ca2+ en el ER durante la inducción de la autofagia. Esta función es vital, ya que el correcto manejo de estos transitorios es crucial para la salud celular.
Un aspecto relevante que se aborda en la investigación es la conexión entre mutaciones en CaMKIIβ y trastornos neurodesarrollo, como el MRD54. Los cambios en esta proteína pueden interrumpir la autofagia, sugiriendo que una actividad autofágica anormal podría ser un factor significativo en el inicio y progresión de estas enfermedades.
El profesor Zhang, otro de los autores del estudio, subrayó que esta investigación amplía la comprensión sobre los mecanismos de iniciación de la autofagia a nivel biológico básico y aporta nuevas perspectivas para desarrollar tratamientos que regulen la autofagia y aborden trastornos como los neurodesarrollo.
Más información:
Qiaoxia Zheng et al, Ca2+/calmodulina-dependiente proteína quinasa II β decodifica transitorios de Ca2+ del ER para desencadenar la formación de autófagos, Molecular Cell (2024). DOI: 10.1016/j.molcel.2024.12.005
