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Los científicos de la Universidad de Osaka han descubierto una proteína llamada HKDC1 que ayuda a cuidar dos orgánulos importantes: las mitocondrias y los lisosomas. Esta proteína juega un papel fundamental en la prevención del envejecimiento celular.
Nuestro cuerpo está formado por pequeños bloques llamados células. Dentro de estas células hay partes aún más pequeñas llamadas orgánulos. Así como nuestros órganos, como el corazón o los pulmones, contribuyen a nuestra salud general, Los orgánulos juegan papeles cruciales. para asegurar el funcionamiento eficiente de las células.
organelo
El orgánulo u organito es una estructura intracelular presente en las células eucariotas que realiza funciones específicas. Ejemplos de orgánulos son el núcleo, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, los ribosomas, el aparato de Golgi, los cloroplastos y los lisosomas.
Por ejemplo, las mitocondrias actúan como fuentes de energía para las células y los lisosomas ayudan a mantener las células limpias. Cuando estos orgánulos se dañan, causan problemas. como envejecimiento, enfermedades o alteraciones en la función celular normal.
proteína HKDC1
Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Osaka ha descubierto la HKDC1, una proteína que ayuda a prevenir el envejecimiento celular. El grupo demostró que cuando una célula está bajo estrés, especialmente las mitocondrias o los lisosomas, HKDC1 se vuelve más activo.
Otra proteína, conocida como TFEB, tenía evidencia que sugería su participación en la preservación de la función de ambos orgánulos. Sin embargo, en ese momento, Los objetivos de esta proteína no han sido identificados.. Entonces, investigadores de la Universidad de Osaka analizaron el asunto y descubrieron que TFEB se dirige a un gen específico, HKDC1.
Comparando todos los genes de la célula que están activos en determinadas condiciones y utilizando un método llamado inmunoprecipitación de cromatina, que permite identificar dianas proteicas en el ADN, el equipo fue el primero en demostrar que el gen que codifica HKDC1 es un objetivo directo de TFEB y que HKDC1 se vuelve más regulado en condiciones de estrés mitocondrial o lisosomal.
HKDC1 previene la senescencia celular inducida por daño al ADN
Para proteger las mitocondrias del daño, existe un proceso llamado "mitofagia", ¿Qué significa deshacerse de las mitocondrias dañadas?. Hay diferentes formas de hacerlo y uno de los métodos más conocidos implica proteínas llamadas PINK1 y Parkin.
Observamos que HKDC1 colocaliza con una proteína llamada TOM20, que se encuentra en la membrana externa de las mitocondrias. Y a través de nuestros experimentos, descubrimos que HKDC1 y su interacción con TOM20 son fundamentales para la mitofagia dependiente de PINK1/Parkin.
Explicó el autor principal Mengying Cui. Este se encarga de los desechos mitocondriales, hasta los lisosomas, que es como un centro de reciclaje.
Las proteínas TFEB y HKDC1 también desempeñan un papel crucial en este caso.
HKDC1 está ubicado en las mitocondrias, ¿verdad? Bueno, resulta que también es fundamental para el proceso de reparación lisosomal.
Explica el autor principal Shuhei Nakamura.
Cuando reducimos HKDC1 en la célula, el proceso de limpieza en los lisosomas se ve comprometido. Esto es similar a eliminar su poder reparador, lo que hace que los lisosomas se enfrentan desafíos en la autorreparación cuando están dañados.
Los lisosomas y las mitocondrias se ponen en contacto entre sí a través de proteínas llamadas VDAC. Específicamente, HKDC1 es responsable de la interacción con los VDAC; Esta proteína es esencial para el contacto mitocondria-lisosoma y, en consecuencia, para la reparación lisosomal.
añadió Nakamura.
Dado que el mal funcionamiento de los orgánulos está asociado con los procesos de envejecimiento y la aparición de enfermedades relacionadas con la edad, la revelación del papel fundamental de HKDC1 presenta nuevas perspectivas para intervenciones terapéuticas dirigidas a estas condiciones.
El estudio fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
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