Investigadores del Instituto Leibniz de Investigación sobre el Envejecimiento—Fritz Lipmann (FLI) en Jena han descubierto una nueva función de la proteína de reparación del ADN ATR en la regulación de la homeostasis mitocondrial. Este hallazgo aporta una contribución significativa a la comprensión de la etiología de enfermedades asociadas a la inestabilidad genómica, como el síndrome de Seckel.
El estudio, titulado «El regulador de la respuesta al daño del ADN ATR licencia la mitofagia mediada por PINK1», ha sido publicado en Nucleic Acids Research. El Dr. Christian Marx, del grupo de investigación de Wang, es el primer autor del estudio, mientras que el Profesor Dr. Zhao-Qi Wang, líder del grupo emérito en el FLI, actualmente realiza investigaciones en la Universidad de Shandong en China.
Nueva función de ATR y su relevancia para la salud
Los resultados del estudio son sorprendentes: la proteína ATR, conocida principalmente por su papel en la respuesta al daño del ADN, también desempeña un papel crucial en la regulación de la calidad mitocondrial, una función general que ayuda a mantener la homeostasis de los tejidos y el envejecimiento saludable. ATR asegura que la célula no continúe creciendo cuando el ADN está dañado, activando un punto de control celular. Las mutaciones en ATR dan lugar al síndrome de Seckel, que se caracteriza por enanismo, microcefalia, discapacidad intelectual y envejecimiento prematuro.
La nueva función de ATR implica su localización no solo en el núcleo, sino también en las mitocondrias, los «generadores de energía» de la célula. ATR interactúa con PINK1, el regulador clave del programa de control de calidad mitocondrial, conocido como mitofagia. Este proceso permite la eliminación de mitocondrias dañadas, protegiendo a las células de los efectos perjudiciales de las mitocondrias enfermas. Sin ATR, la mitofagia mediada por PINK1 queda silenciada.
El descubrimiento de esta nueva función de ATR en el programa de control de calidad mitocondrial es relevante, ya que ayuda a entender la etiología de síndromes de inestabilidad genómica, enfermedades neurodegenerativas y el envejecimiento prematuro. Este hallazgo podría abrir nuevas vías para el tratamiento de estas patologías.
Entre los aspectos destacados del estudio se incluyen:
- ATR se localiza en las mitocondrias e interactúa con PINK1 para regular el programa de control de calidad mitocondrial.
- ATR inspecciona la integridad genómica y mitocondrial, salvaguardando la homeostasis de los tejidos bajo condiciones fisiológicas y genotóxicas.
- El descubrimiento de la nueva función de ATR en la mitofagia proporciona información sobre la función fisiológica de un regulador de la respuesta al daño del ADN en neuropatías y declives tisulares, así como en el proceso de envejecimiento.
- El estudio podría abrir nuevas perspectivas para el tratamiento de enfermedades como el síndrome de Seckel y otras condiciones neurodegenerativas, promoviendo el programa de control de calidad mitocondrial o eliminando especies reactivas de oxígeno originadas en mitocondrias enfermas.
Esta investigación representa un avance importante en el campo de la biología celular y la medicina regenerativa, destacando la interconexión entre la reparación del ADN y la salud mitocondrial, aspectos cruciales para el desarrollo de tratamientos innovadores.
