Las moscas de la fruta guardarían un secreto: otro abordaje para las enfermedades degenerativas, padecimientos que afectan a millones de personas en el mundo, todavía sin cura. El hallazgo lo hicieron investigadores de la Universidad de California, quienes descubrieron una conexión entre una proteína de transporte de iones particular y el sistema de eliminación de desechos de la célula, el cual impide la acumulación de sustancias tóxicas -proteínas mal plegadas-.
Para los seres humanos y otros organismos, las proteínas son indispensables, ya que cumplen varias funciones. Cuando fallan -generalmente por anomalías en su forma-, dejan de cumplir su rol y generan acumulación de sustancias que pueden derivar en complicaciones de salud. Basta ver los orígenes del alzhéimer, el párkinson o enfermedades menos comunes.
Durante 35 años, un equipo de científicos liderado por Denise Montell, profesora en el Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la UCLA, ha investigado el movimiento de las células en los ovarios de la mosca de la fruta. Gracias a ello, se han analizado comportamientos celulares que se replican en los seres humanos o al menos, suelen ser parecidos. “El movimiento celular subyace en el desarrollo embrionario, impulsa la cicatrización de heridas y contribuye a la metástasis tumoral”, explicó Montell al medio de comunicación de la universidad.
ZIP7, el gen que tendría la clave para mejorar el tratamiento de enfermedades degenerativas
En esta oportunidad, el protagonista de su producción científica es el gen ZIP7, al que se atribuye la codificación de una proteína del mismo nombre. La proteína ZIP7 se encarga de transportar iones de zinc hacia el interior de la célula. Aunque estos iones son escasos en el citoplasma, son abundantes en las proteínas, donde suelen participar en la estructura y catalizar reacciones químicas.
Cuando los niveles de la proteína son bajos, el reticulo endoplasmático de la célula se estresa. Bajo esta premisa, el equipo de científicos decidió investigar si este fenómeno era la razón por la que las células perdían su movilidad. De hecho, inducir estrés en el ER con una proteína mal plegada diferente también afectaba la migración celular.
Como parte del estudio, se decidió sobreexpresar el gen ZIP7. Al hacerlo, la acumulación de proteínas anómalas desapareció, así como el estrés en el reticulo endoplasmático. Y no solo eso, las células recuperaron su movilidad. Más adelante, para corroborar el papel de ZIP7, se crearon cuatro genes modificados: dos mutaciones interrumpieron la capacidad de la proteína para transportar zinc, mientras que las otras dos dejaron esto sin cambios. Descubrieron que el transporte de zinc era crucial para reducir el estrés en el organelo de las células.
Los resultados sugieren que la sobreexpresión de ZIP7 podría sentar las bases para el tratamiento de una variedad de enfermedades. Por ejemplo, la rodopsina mal plegada causa la retinitis pigmentosa, una enfermedad congénita que causa ceguera y que actualmente no tiene tratamiento. Los científicos ya tienen una cepa de moscas de la fruta con la mutación que causa una enfermedad similar, por lo que el equipo sobreexpresó el gen ZIP7 en estas moscas para ver qué sucedía.
“Descubrimos que previene la degeneración y la ceguera retiniana”, dijo Montell. “Todas y cada una de las moscas con rodopsina mutante suelen desarrollar retinitis pigmentosa, pero un impresionante 65% de aquellas con ZIP7 hiperactivo formaron ojos que responden normalmente a la luz”.
A medida que envejecemos, la capacidad del proteasoma para descomponer proteínas disminuye. Esto puede contribuir a los signos típicos del envejecimiento y aumentar el riesgo de enfermedades degenerativas relacionadas con la edad. Sin embargo, las terapias que se centran en el gen ZIP7 podrían tener el potencial de retrasar el avance o la aparición de estas enfermedades. De hecho, estudios previos han mostrado resultados alentadores al prolongar la vida de las moscas de la fruta.
“Esto es un ejemplo de libro de texto de investigación fundamental impulsada por la curiosidad”, dijo Montell. “Simplemente estudias algo porque es interesante, sigues los datos y terminas descubriendo algo que nunca tuviste la intención de estudiar, posiblemente incluso una cura para múltiples enfermedades”.
