Un equipo de científicos del Medical Research Council (MRC) Mitochondrial Biology Unit, de la Universidad de Cambridge, ha desvelado la estructura de una máquina molecular presente en las mitocondrias, esencial para la producción de energía en los organismos vivos. Este descubrimiento, que se produce 50 años después de que se propusiera la existencia del transportador de piruvato mitocondrial, se basa en la visualización de su estructura a escala atómica mediante la microscopía electrónica de crioelectrón.
El transportador de piruvato permite el ingreso de este compuesto, generado en el cuerpo a partir de la descomposición de azúcares, a las mitocondrias, donde se transforma en ATP, la principal fuente de energía celular. Según la Dra. Sotiria Tavoulari, investigadora principal del estudio, «los azúcares en nuestra dieta proporcionan la energía que nuestros cuerpos necesitan para funcionar. Para maximizar el uso del piruvato producido, es fundamental que este sea transportado a las mitocondrias».
Un proceso vital para la energía celular
El funcionamiento del transportador se asemeja al de las cerraduras de un canal. El piruvato puede atravesar la membrana externa de las mitocondrias con facilidad, pero la membrana interna es impermeable a este compuesto. El mecanismo implica que primero se abre una «puerta» externa del transportador, permitiendo la entrada del piruvato, que luego cierra esta puerta y abre la interna para que el piruvato ingrese a la mitocondria.
El profesor Edmund Kunji, del mismo MRC, explica que «este transportador es un objetivo prometedor para el desarrollo de fármacos, debido a su papel central en la producción de energía celular». La inhibición del transportador de piruvato podría abrir nuevas vías para tratar diversas condiciones, como la diabetes, enfermedades del hígado graso, ciertos tipos de cáncer y la pérdida de cabello.
La investigación sugiere que el bloqueo del transportador podría forzar al organismo a utilizar otras fuentes de energía, como las grasas almacenadas o aminoácidos, lo que podría ser beneficioso en enfermedades como el hígado graso, donde la disponibilidad de piruvato podría ser perjudicial. Del mismo modo, en ciertos tumores, como algunos tipos de cáncer de próstata, el bloqueo del transportador podría privar a las células cancerosas de la energía necesaria para su supervivencia.
Además, se ha sugerido que la inhibición del transportador de piruvato podría revertir la pérdida de cabello. La activación de las células del folículo piloso, responsables del crecimiento capilar, depende de un metabolismo adecuado que genera lactato. Al bloquear el transportador, el piruvato sería convertido en lactato, lo que podría favorecer el crecimiento del cabello.
Los avances en microscopía electrónica permiten a los investigadores visualizar cómo los fármacos pueden unirse al transportador y «atascarlo», lo que podría revolucionar el diseño de medicamentos más específicos y eficaces dirigidos a estas condiciones. Este tipo de investigación resalta la importancia de la biología mitocondrial en el contexto de la salud humana y abre la puerta a nuevas estrategias terapéuticas.
