Sistemas de detección de oxígeno molecular conservados en los distintos reinos

Los investigadores han descubierto un sistema de detección de oxígeno bioquímico conservado entre los reinos biológicos que permite que las células de plantas y animales detecten y respondan adecuadamente a los cambios en los niveles de oxígeno, una habilidad fundamental para la supervivencia de la mayoría de las formas de vida.

Según un informe, el sensor de oxígeno enzimático recién identificado es idéntico tanto funcional como bioquímicamente en plantas y animales y, debido a que la detección de oxígeno se ve afectada en muchas enfermedades humanas como el cáncer, los hallazgos podrían allanar el camino hacia nuevas intervenciones terapéuticas para tratar la hipoxia celular (deficiencia de oxígeno).

Para que las células y los tejidos se adapten a las condiciones hipóxicas, primero deben ser capaces de detectar deficiencias de oxígeno. Las investigaciones anteriores han demostrado que un factor de transcripción llamado factor inducible por hipoxia (HIF) funciona como un sensor de oxígeno en los seres humanos. Se han identificado otros sistemas de señalización de hipoxia molecular en los cuatro reinos eucarióticos; en las plantas, por ejemplo, las enzimas cisteína oxidasa de las plantas controlan las respuestas a la hipoxia.

Norma Masson y sus colegas investigaron este tipo de oxidación de la cisteína en animales e identificaron la enzima, la cisteamina (2-aminoetanotiol) dioxigenasa (ADO), que funciona como sensor de oxígeno en humanos y plantas. Los resultados muestran que, cuando se expresan, las enzimas erosionan la cisteína N-terminal en las proteínas del sustrato, lo que finalmente resulta en daño celular o muerte.

Masson et al. sugieren que ADO opera probablemente en una escala de tiempo más corta que HIF, produciendo respuestas más rápidas a las condiciones hipóxicas. Sin embargo, ninguno de los dos se excluye mutuamente: los resultados predicen que los sistemas ADO y HIF interactúan para producir respuestas a la hipoxia. (Fuente: AAAS)