El Degradosoma es un complejo de proteínas cuya función es eliminar el ARN defectuoso que se produce en las mitocondrias, siendo esencial para mantener la integridad del genoma mitocondria. Está compuesto por la helicasa SUV3 de ARN y ADN dependiente de ATP y la ribonucleasa PNPasa, que desempeña un papel central en la vigilancia y degradación del ARN mitocondrial.
Un grupo de investigadores españoles - Sonia Silva, Lola P. Camino y Andrés Aguilera del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa de Sevilla - ha revelado la importancia de eliminar cualquier exceso de productos defectuosos que pudieran haberse acumulado en las mitocondrias, ya que su presencia genera inestabilidad mitocondrial y pérdida de información sobre el genoma mitocondrial. Este puede aportar nuevas formas de comprender las bases moleculares de algunas enfermedades humanas que se derivan del mal funcionamiento de las mitocondrias y, de este modo, permitir el desarrollo de terapias contra estas enfermedades.
Las mitocondrias respiran el oxígeno que llega a las células para catabolizar los azúcares y producir energía. Las mitocondrias tienen su propio genoma.
La pérdida de información mitocondrial y de mitocondrias da lugar a un metabolismo celular defectuoso. Además de la falta de capacidad para generar la energía necesaria para las células, la pérdida de información mitocondrial puede generar un aumento en los radicales libres de oxígeno que atacan y dañan el material genético. Todo esto provoca un funcionamiento celular incorrecto y eventualmente la muerte celular.
Si las proteínas del Degradosoma están inactivas, el ARN se acumula en las mitocondrias y forma estructuras anormales, conocidas como híbridos ADN-ARN (R-loops), que son muy dañinas porque, al encontrarse en exceso, impiden la replicación del ADN mitocondrial. La consecuencia de esto es que a medida que las células se dividen, pierden el ADN mitocondrial, comprometiendo así la función mitocondrial y celular.
Además del interés básico en este descubrimiento, el estudio puede aportar nuevas formas de entender las bases moleculares de algunas enfermedades mitocondriales y ayudar a desarrollar terapias para diferentes enfermedades humanas que se derivan de un funcionamiento mitocondrial deficiente. Aunque pueden ocurrir debido a defectos en las proteínas mitocondriales, también están asociados con la pérdida de material genético mitocondrial y con el material de las mitocondrias.
El Degradosoma, cuando elimina el ARN defectuoso, permite la propagación de mitocondrias saludables en las células, previniendo así posibles enfermedades mitocondriales.
CONCLUSIONES
- Degradosoma es un complejo de proteínas cuya función es eliminar el ARN defectuoso que se produce en las mitocondrias, siendo esencial para mantener la integridad del genoma mitocondria
- Si las proteínas del Degradosoma están inactivas, el ARN se acumula en las mitocondrias y forma estructuras anormales, conocidas como híbridos ADN-ARN (R-loops).
- Estos híbridos son muy dañinos y al encontrarse en exceso, impiden la replicación del ADN mitocondrial.
- Su presencia genera inestabilidad mitocondrial y pérdida de información sobre el genoma mitocondrial
El degradosoma mitocondrial humano (helicasa SUV3 y la ribonucleasa PNPasa) responsable de la degradación del ARN desempeña un papel importante en tres aspectos clave del metabolismo del ARN: controla la estabilidad de las transcripciones fisiológicamente funcionales, elimina los intermediarios de procesamiento de ARN innecesarios y destruye los ARN formados de forma aberrante
REFERENCIA
Silva S, Camino LP, Aguilera A. Silva S. et al. Human mitochondrial degradosome prevents harmful mitochondrial R loops and mitochondrial genome instability. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018. 23;115:11024-11029.
RESUMEN Y COMENTARIOS PROF. DR. FERNANDO GALAN