Cómo los endosomas reciclan el material celular «Kiss and Run» en el reciclaje de celdas

Fuente: Nota de prensa Universidad de Basilea | Traducido por IA 2 min Tiempo de lectura

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¿Qué sigue siendo útil y qué se puede desechar? Las células también se enfrentan a esta pregunta. Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han descubierto un mecanismo biológico que recupera las proteínas que aún son útiles para su reciclaje.

Endosomas de clasificación (verdes) y vesículas de reciclaje (magenta) en células humanas.(Imagen: Biozentrum, Universidad de Basilea)
Endosomas de clasificación (verdes) y vesículas de reciclaje (magenta) en células humanas.
(Imagen: Biozentrum, Universidad de Basilea)

La reutilización de materiales ahorra energía y preserva los recursos. No es de extrañar que la naturaleza también recicle. En las células, unos orgánulos minúsculos, llamados endosomas, separan el material celular que les llega en sustancias útiles y residuos.

Sin embargo, hasta ahora se desconocía cómo clasifican exactamente los endosomas. Un equipo de investigación dirigido por la profesora Anne Spang, del Biozentrum de la Universidad de Basilea, ha descubierto ahora, gracias al mecanismo celular «FERARI», un elemento clave en este proceso. Este complejo molecular especializado distribuye las sustancias reciclables —principalmente proteínas de transporte y receptores— y las devuelve al ciclo celular. De este modo, no es necesario producir constantemente de nuevo componentes celulares valiosos, lo que ahorra energía y tiempo.

Reciclaje y eliminación a través de los endosomas

Los endosomas son pequeñas vesículas rodeadas de membrana que se encuentran en el interior de las células animales y vegetales. Durante su maduración, los endosomas pasan por diferentes etapas en las que desempeñan diversas funciones. Los endosomas tempranos absorben principalmente material; los más maduros seleccionan el material reciclable, y los endosomas tardíos eliminan el resto no reciclable.

Estación de distribución en las celdas

El equipo de investigación ha descubierto ahora que FERARI actúa como una especie de distribuidor en los endosomas de clasificación. «FERARI está compuesto por diferentes proteínas y se encarga de que las vesículas de reciclaje puedan acoplarse a los endosomas de clasificación y cargarse con material reutilizable», explica la directora del estudio, Spang.

Lo que hace especial al complejo de reciclaje celular es que coordina ambas cosas: la fusión del endosoma y la vesícula de reciclaje (kiss), así como la segregación tras la carga (run). A continuación, las vesículas cargadas transportan su contenido hasta el lugar de destino: la membrana celular. «Nuestro trabajo contradice el dogma establecido, que parte de la base de que las vesículas de reciclaje se segregan directamente del endosoma», afirma Spang. «Somos los primeros en demostrar este mecanismo de “kiss and run”».

Las alteraciones en el proceso de reciclaje se asocian a enfermedades

Si FERARI no funciona correctamente, el reciclaje en la célula se ve afectado. Las alteraciones en los procesos celulares de transporte y reciclaje pueden dar lugar a una gran variedad de enfermedades, entre las que se incluyen el cáncer, las enfermedades metabólicas y las neurodegenerativas.

Publicación original: Jachen A. Solinger, Harun-Or Rashid, Cristina Prescianotto-Baschong y Anne Spang: FERARI es necesario para el reciclaje endocítico dependiente de Rab11, Nature Cell Biology (2020); DOI: 10.1038/s41556-019-0456-5

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