Investigadores del CNIC descubren el mecanismo de las estructuras responsables de la producción de energía celular

Asimismo, el descubrimiento, llevado a cabo por los grupos del profesor José Antonio Enríquez y Jesús Vázquez y cuyos primeros autores son la doctora Sara Cogiati y el doctor Enrique Calvo, puede ayudar a entender cómo las diferentes organizaciones pueden afectar el metabolismo, vinculándolas con una distinta tendencia a desarrollar determinadas enfermedades.

El objetivo del trabajo, publicado en la revista 'Nature', ha sido analizar el complejo terminal de la cadena de transporte de electrones mitocondrial, llamado complejo IV. Se sabe que el complejo IV se forma por el ensamblaje de 14 proteínas, si bien también se conoce que nuestras células pueden fabricar diferentes versiones de algunas de estas proteínas, cuyo papel era todavía desconocido.

El complejo IV se encuentra en la mitocondria en forma aislada o formando dímeros y también puede ensamblarse con otros complejos de la cadena respiratoria. Ahora el estudio revela que el intercambio de diferentes versiones de una misma proteína (denominadas SCAF1, Cox7a1 y Cox7a2) actúa como factor regulador de la formación de las diferentes estructuras. "Estas versiones alternativas determinan la organización final de las estructuras mitocondriales", ha explicado Enriquez.

Para entender el impacto de estas diferentes organizaciones, la doctora Cogliati ha animado a pensar en los niños que construyen bloques de diferentes dimensiones, formas y estructura. "Cada uno de estos bloques tiene que colocarse en el lugar correcto para hacer la construcción, ya que cada uno de ellos tiene una función especial. En función de si montamos los bloques de una u otra forma podremos obtener una casa, un puente o una estación de bomberos: todas son construcciones, pero con diferentes características y funciones", ha enfatizado.

De la misma manera la mitocondria organiza su propia cadena respiratoria, es decir, ha apostillado Calvo, "al emplear distintas proteínas se construyen estructuras diferentes con funciones ligeramente distintas. "Y gracias a nuestro trabajo ahora sabemos que el intercambio de las formas alternativas de la proteína SCAF1 constituye un mecanismo regulador que controla la estructura y la actividad de la cadena respiratoria y, por tanto, el metabolismo celular", ha enfatizado Vázquez.

Finalmente, los expertos han asegurado que estos resultados, además de desentrañar los mecanismos de organización de la cadena respiratoria mitocondrial, constituyen un gran paso que servirá para avanzar en el conocimiento de cómo las diferentes organizaciones de la cadena respiratoria mitocondrial afectan el metabolismo y la relación de dichas estructuras con el riesgo de desarrollar distintas enfermedades.