El "freno" de seguridad para la autofagia celular en la eliminación de patógenos

En tiempos de carestía de recursos, las células en apuros comienzan a consumir partes de sí mismas, reciclando los materiales con fines metabólicos. Este proceso, llamado autofagia, también desempeña un papel importante en la defensa inmunitaria. En ese contexto, sin embargo, la maquinaria "digestiva" se activa con un propósito completamente diferente: la eliminación de agentes patógenos que han invadido el cuerpo. Ahora, un equipo de investigadores ha descubierto que existe un "freno molecular" encargado de regular la autofagia para evitar que caiga fuera de control.

Se desconocía, hasta ahora, lo que sucede exactamente a escala molecular, en las etapas finales de la autofagia. Una parte importante de ese conjunto de procesos ha sido desvelada por el equipo de Ingo Schmitz en el Centro Helmholtz para la Investigación sobre Infecciones (HZI) en Braunschweig, junto con investigadores de la Universidad Otto von Guericke en Magdeburgo, la Universidad Heinrich Heine en Düsseldorf, la Universidad de Tubinga y la Escuela de Medicina de la Universidad Temple en Filadelfia, las tres primeras instituciones en Alemania y la última en Estados Unidos.

Bajo el microscopio, los investigadores pueden observar cómo componentes celulares destinados a ser degradados y reciclados son encerrados dentro de una pequeña burbuja, llamada autofagosoma. Esta estructura luego se fusiona con otra pequeña burbuja, que digiere el contenido del autofagosoma.

Los autores del nuevo estudio descubrieron que las células simultáneamente también activan moléculas inhibidoras que regulan la autofagia, y que sirven de "freno" de seguridad para este proceso, útil pero potencialmente peligroso si queda fuera de control.


Los investigadores lograron identificar los componentes de este bucle de realimentación y comprobaron que una proteína llamada p38 desempeña un papel clave en el proceso. Los científicos se sorprendieron particularmente al observar moléculas de proteína p38 en la superficie de los autofagosomas. Normalmente, esta proteína está localizada dentro del núcleo donde se activa cuando la célula está bajo situaciones de mucha tensión. En la superficie de los autofagosomas, la p38 realiza un trabajo muy diferente: Altera otra molécula, llamada Atg5, a fin de usarla para que bloquee el paso final de la autofagia. Al inhibir la autofagia, lo que está haciendo esencialmente la célula es accionar el "freno de emergencia" molecular.

Si no se acciona ese freno, se desencadenan efectos nocivos y pueden producirse enfermedades. De hecho, hay fuertes indicios de que moléculas defectuosas de la familia de las Atg promueven la Enfermedad de Crohn, una dolencia inflamatoria del sistema digestivo caracterizada por una reacción equivocada del sistema inmunitario ante las células intestinales, a las cuales no reconoce como tales, tomándolas por microorganismos extraños a los que hay que atacar.

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