Hasta ahora se pensaba que una proteína llamada EXD2 estaba localizada en el núcleo de la célula y estaba involucrada en la reparación del ADNpero un nuevo estudio demuestra que en realidad es crucial para las mitocondrias, las centrales energéticas de la célula, para producir energía. Los resultados contribuyen a la comprensión básica de las mitocondrias y sugieren que EXD2 podría ser importante para la fertilidad y representar un objetivo potencial para la terapia contra el cáncer

Buenos Aires-(Nomyc)-Investigadores del Laboratorio de Inestabilidad Genómica y Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) identificaron a “EXD2” como un actor clave en la producción de proteínas en las mitocondrias, los orgánulos celulares responsables de la mayoría de la generación de energía y sobre esto Travis H. Stracker, jefe del laboratorio explica que “hemos proporcionado una amplia evidencia de que EXD2 es una proteína mitocondrial y que su función principal es facilitar la producción de proteínas en las mitocondrias”.

Este trabajo, publicado en “Nature Cell Biology”, desafía la interpretación de estudios previos que sugerían que EXD2 realiza una función de reparación de ADN en el núcleo.

“Sin embargo, en este momento no podemos descartar otras posibles funciones”, añade Stracker.

El estudio presenta los resultados desde un enfoque multidisciplinario colaborativo, utilizando proteómica de última generación, metabolómica, bioquímica, biología celular y el desarrollo de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, para identificar la función de “EXD2”.

Limpiando el proceso de producción de energía                                                                                                                                                       Los científicos detectaron que “EXD2” interactúa de manera principal con el ribosoma mitocondrial o mitorribosoma, la máquina celular que produce las  proteínas en las mitocondrias.

“EXD2 actúa sobre el ARN mensajero para mantener el mitorribosoma ‘limpio’ hasta que esté maduro y listo para generar proteínas y en ausencia de EXD2, las células son muy defectuosas en la producción de proteína mitocondrial”, señala Joana Silva, primera autora del estudio y ex-estudiante de doctorado del Laboratorio de Inestabilidad Genómica y Cáncer.

El papel de “EXD2” en el mitorribosoma es crucial para suprimir la generación de Especies Reactivas de Oxígeno  o ROS, por sus siglas en inglés, que pueden surgir debido a defectos mitocondriales, y para favorecer el desarrollo normal en Drosophila.

Las moscas que carecían de EXD2 mostraron un incremento en los niveles de ROS, retraso en el desarrollo y fertilidad reducida.

“Los resultados destacan la complejidad de la producción de proteínas mitocondriales y demuestran que muchos niveles de regulación aún no se han dilucidado”, recalca Stracker.

Posible objetivo para los trastornos metabólicos y la terapia de cáncer                                                                                                                    Estos estudios pueden tener implicaciones en la comprensión y el tratamiento de trastornos metabólicos como la diabetes y el cáncer. En concreto en el cáncer, en los últimos años, se ha destacado la importancia de la generación de energía por parte de la mitocondria en los tumores y la inhibición de la producción de proteínas ha sido propuesta por muchos grupos como una diana terapéutica.

Como EXD2 es una enzima necesaria para la traducción mitocondrial, es posible que su bloqueo tenga efectos antitumorales, algo que se evaluará en experimentos futuros.

El trabajo ha sido realizado en colaboración con otros laboratorios que hicieron contribuciones importantes, incluyendo Aidan Doherty en la Universidad de Toronto, Oscar Yanes en la Universitat Rovira i Virgili, y Andreu Casali y Lluís Ribas de Pouplana en el Instituto de investigación Biomédica (IRB Barcelona).                                                                                                                                                                              Nomyc-23-1-18