Investigadores de la Universidad de Colonia y de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf han realizado un descubrimiento significativo en el ámbito de la biología molecular que podría tener implicaciones importantes en el tratamiento de enfermedades relacionadas con el envejecimiento y el cáncer. En un estudio publicado en la revista Molecular Cell, dirigido por la doctora Mafalda Escobar-Henriques y el profesor Andreas Reichert, se ha identificado una nueva forma de ubiquitina, denominada CxUb, que es crucial para la proteostasis y el envejecimiento saludable.
La ubiquitina es una proteína pequeña con funciones biológicas esenciales, ya que juega un papel fundamental en la supervisión de otras proteínas, identificando aquellas que están dañadas o mal ensambladas y marcándolas para su destrucción. Este proceso es vital para restaurar y mantener la homeostasis proteica en situaciones de enfermedad y para regular la división celular en células sanas.
El descubrimiento de CxUb
Los medicamentos actualmente utilizados que se dirigen a la ubiquitina o a la maquinaria de degradación pueden ser eficaces en el tratamiento del cáncer, pero a menudo conllevan efectos secundarios significativos, como problemas gastrointestinales, daño nervioso, fatiga y problemas cardiovasculares.
Los equipos de investigación de las universidades involucradas descubrieron que, en respuesta al estrés, las células de la levadura de panadero Saccharomyces cerevisiae y del nematodo Caenorhabditis elegans activan una forma única de precursor de ubiquitina, CxUb, que resulta esencial para la supervivencia de ambos organismos. Aunque se encuentra presente en todos los organismos eucariotas, su función había sido en gran medida ignorada y se asumía que era inactiva.
Los investigadores compararon CxUb con la ubiquitina estándar y encontraron que solo CxUb es capaz de amplificar la señalización de ubiquitina en otras proteínas anormales, aumentando drásticamente su destrucción. En condiciones de estrés, CxUb se transforma de un precursor en una molécula activa que se incorpora a las proteínas defectuosas, sin interferir con las funciones de mantenimiento de la ubiquitina en las células sanas. Esto permite que el organismo apoye su regeneración saludable.
Según el doctor Reichert, «esta estrategia de defensa simple y rápida permite a las células dirigirse específicamente a los agregados proteicos dañinos o a las mitocondrias defectuosas. Al atacar las fuentes de estrés celular, CxUb proporciona a los organismos estudiados herramientas que garantizan un envejecimiento saludable».
La investigación sugiere que, dado que CxUb es común a todos los organismos complejos, su función podría operar de manera similar en los humanos. Según la doctora Escobar-Henriques, «este descubrimiento probablemente abrirá nuevas y emocionantes oportunidades en los campos del envejecimiento y las enfermedades asociadas a la edad, ya que el enfoque específico en CxUb podría mejorar significativamente las terapias actuales contra el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas, reduciendo sus efectos secundarios».
El equipo de investigación utilizó una combinación de técnicas avanzadas de proteómica, microscopía y bioquímica, principalmente gracias a las instalaciones del CECAD Cluster of Excellence on Aging Research. Este descubrimiento sobre cómo las células manejan el estrés fue posible gracias a un esfuerzo colaborativo muy fructífero entre varios laboratorios de las universidades de Colonia y Düsseldorf.
