El daño en el ADN mitocondrial, conocido como mtDNA, puede desencadenar enfermedades graves como el Parkinson, el Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo 2. Este tipo de daño también acelera el proceso de envejecimiento. Sin embargo, las células poseen mecanismos naturales para identificar y reparar dicho daño.
Un equipo de científicos del Hospital Universitario de Düsseldorf y la Universidad Heinrich Heine (HHU), en colaboración con la Universidad de Colonia y el Centro de Medicina Molecular de Colonia (CMMC), ha descubierto un mecanismo que protege y repara las mitocondrias. Bajo la dirección del profesor Pla-Martín del Instituto de Bioquímica y Biología Molecular I de la HHU, el equipo ha identificado un sistema de reciclaje especializado que se activa en respuesta al daño del mtDNA.
Mecanismos de reparación celular
Según los autores del estudio publicado en Science Advances, este mecanismo depende de un complejo proteico conocido como retromer y de los lisosomas, organelos celulares que contienen enzimas digestivas. Estas estructuras actúan como centros de reciclaje que eliminan el material genético dañado.
Este proceso es fundamental para prevenir la acumulación de mtDNA defectuoso, lo que contribuye a mantener la salud celular y, potencialmente, a prevenir enfermedades. El profesor Pla-Martín explica: «Hemos identificado una vía celular previamente desconocida que es importante para la salud mitocondrial y, por ende, para las defensas naturales de nuestras células. Comprender este mecanismo nos permite explicar cómo el daño mitocondrial puede desencadenar enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer, lo que podría servir de base para desarrollar terapias preventivas».
En colaboración con la bióloga celular Dra. Parisa Kakanj de la Universidad de Colonia, quien también es miembro del Clúster de Excelencia CEPLAS, el profesor Pla-Martín pudo verificar y ampliar los hallazgos utilizando la mosca de la fruta (Drosophila) como organismo modelo. La Dra. Kakanj demostró que el ADN mitocondrial dañado se elimina más rápidamente y que la función mitocondrial mejora significativamente cuando se aumenta la actividad del complejo retromer, en particular la proteína VPS35.
«El uso de Drosophila nos permitió confirmar nuestros hallazgos iniciales en células humanas y demostrar mejoras claras en la salud mitocondrial. Esto abre posibilidades emocionantes para estrategias terapéuticas dirigidas al tratamiento de enfermedades mitocondriales y condiciones relacionadas con la edad», comentó la Dra. Kakanj.
Más información:
Parisa Kakanj et al, Retromer promueve el recambio lisosomal del mtDNA, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr6415. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr6415
Proporcionado por
Heinrich-Heine University Duesseldorf
