Redacción
Un equipo de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y del Ciber de Fragilidad y Envejecimiento Saludable (Ciberfes) ha desvelado cómo ha evolucionado el sistema energético de nuestras células a lo largo de millones de años, desde los primeros vertebrados hasta el ser humano. Este avance permite comprender mejor por qué ciertas mutaciones genéticas causan enfermedades graves asociadas al metabolismo celular. “Comprender esta evolución ayuda a explicar por qué algunas mutaciones genéticas provocan enfermedades raras y graves que afectan a este sistema”, explica el Dr. José Luis Cabrera, autor principal del estudio.
El trabajo, dirigido por el Dr. José Antonio Enríquez, jefe del grupo Genoxphos del CNIC, y publicado en Cell Genomics, analiza las estrategias evolutivas que ha seguido el sistema de fosforilación oxidativa (OxPhos), responsable de transformar el oxígeno y los nutrientes en energía celular. Este sistema, considerado el principal centro de integración metabólica y energética de la célula, es esencial para el correcto funcionamiento del organismo.
Comprender la evolución del sistema energético celular «ayuda a explicar por qué algunas mutaciones genéticas provocan enfermedades raras»
Los investigadores han examinado cómo interactúan los dos tipos de ADN que codifican las 103 proteínas del sistema OxPhos: el ADN nuclear (heredado de ambos progenitores) y el ADN mitocondrial (heredado exclusivamente de la madre). “Estos bloques pueden funcionar por separado o formar grupos según lo que necesite la célula. En total, están formados por unas 103 proteínas, codificadas por dos tipos de ADN: el nuclear y el mitocondrial. Y, mientras que el ADN nuclear cambia poco con el tiempo y gana variedad gracias a la mezcla genética durante la reproducción, el ADN mitocondrial se modifica mucho más rápido, aunque solo se transmite de madres a hijos”, explica el Dr. Enríquez.
El sistema OxPhos está formado por cinco grandes complejos proteicos: cuatro de transporte electrónico y uno, la ATP-sintetasa, encargado de producir el ATP, el combustible celular. Según el Dr. Cabrera, “las proteínas codificadas por el ADN mitocondrial constituyen el corazón de los complejos respiratorios, cuyo correcto funcionamiento depende de que los componentes nucleares y los mitocondriales encajen adecuadamente”.
Entre las aportaciones del estudio se encuentra ConScore, un índice de predicción funcional que permite evaluar el impacto clínico de mutaciones en estas proteínas
Entre las aportaciones más innovadoras del estudio se encuentra ConScore, un índice de predicción funcional que permite evaluar el impacto clínico de mutaciones en estas proteínas. “Este índice se basa en la divergencia evolutiva de estas proteínas entre vertebrados —incluidos mamíferos y primates—, y complementa los estudios de variabilidad genética en poblaciones humanas”, indica el Dr. Enríquez. ConScore proporciona un nuevo marco para interpretar mutaciones potencialmente patológicas, abriendo vías para mejorar el diagnóstico y tratamiento de enfermedades mitocondriales.
Los autores subrayan que este trabajo no solo profundiza en el conocimiento sobre la evolución celular, sino que también tiene implicaciones prácticas para la salud humana. “La enfermedad hay que tratarla en casa, en nuestro día a día”, señala el Dr. Enríquez, quien aboga por una medicina más preventiva y personalizada.
