Investigadores
de las universidades de Córdoba, Jaén y Liverpool (Reino Unido) y de los
institutos Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba y de Biomedicina de
Sevilla, en España, han demostrado una novedosa y radical acción del principal
antioxidante presente en las células. El glutatión, que es como se llama el
compuesto, es capaz de contribuir a la destrucción de agentes nocivos para la
célula en concentraciones cien veces menores a las consideradas necesarias sin
desgaste en su actuación.
Hasta
ahora, se pensaba que debería consumirse durante el proceso, por lo que el
descubrimiento obliga a reenfocar el conocimiento que se tenía sobre este
compuesto fundamental. Esta molécula, junto con proteínas antioxidantes, tiene
un importante papel en enfermedades neurodegenerativas o en el cáncer, por lo
que el conocimiento en torno a ella es importante para el diseño de nuevas
terapias.
El
oxígeno es esencial para la vida en el planeta. Las células de la mayoría de
los organismos lo emplean para quemar los nutrientes, oxidándolos, y extraer de
ellos la energía que necesitan. Estos mecanismos de obtención de energía no son
inocuos, sino que dan lugar a la producción de compuestos colaterales tóxicos,
que pueden dañar las moléculas que constituyen el material celular.
A lo
largo de la evolución, los seres vivos han desarrollado la capacidad de
sintetizar sus propias defensas frente al riesgo de estas especies reactivas de
oxígeno, de las que las más conocidas son los radicales libres. A modo de
extintores, los antioxidantes le sirven a la célula para minimizar los riesgos
de jugar con fuego, es decir, de quemar nutrientes con oxígeno para obtener
energía.
El
glutatión no solo es de los extintores más antiguos que existen en la
evolución, sino también el principal. El trabajo, liderado por el catedrático
de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba e investigador
del IMIBIC José Antonio Bárcena, describe por primera vez el mecanismo con el
que trabaja este antioxidante en una cadena que implica a varias proteínas
llamadas redoxinas.
Levadura
de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae) en una placa de Petri, vista con una
lupa. (Foto: UCO)
El
trabajo, en el que se han encontrado con mayores fortalezas de este compuesto
de las pensadas, ha merecido la portada del último número de la revista líder
mundial en investigación científica sobre esta materia, Antioxidants &
Redox Signaling.
“Sucede
que los antioxidantes, al actuar frente a las especies reactivas de oxígeno, se
consumen, también se oxidan. Sin embargo, hemos observado que el glutatión
actúa junto a una proteína antioxidante, llamada peroxiredoxina, en la
destrucción de estas especies tóxicas para la célula, en cantidades muy bajas y
sin oxidarse él mismo. La operatividad de este mecanismo puede tener
repercusión en el contexto de enfermedades debidas a disfunción mitocondrial
acompañada de una agresión oxidativa, desde el cáncer hasta enfermedades
neurodegenerativas como el párkinson”, explica Bárcena.
El
estudio se ha podido realizar gracias a la utilización inicial de un organismo
modelo de fácil manejo, la levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae),
aunque los mecanismos estudiados son similares en células de los seres humanos.
Los bioquímicos
y biólogos moleculares han empleado técnicas proteómicas desarrolladas en la
Universidad de Córdoba por el grupo que dirige Bárcena y que permiten
cartografiar todo el proteoma implicado en los procesos de reducción-oxidación
de células tumorales, fundamental para modelar su metabolismo.
Este
sistema de mapeo sirve, por ejemplo, para conocer qué proteínas experimentan
cambios oxidativos en una determinada situación y puede descubrir dianas
moleculares para mejorar los tratamientos antitumorales. (Fuente: UCO)
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