Viernes 23/02/2018.

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Una investigación de la USAL contribuye a entender cómo las células luchan frente al "estrés oxidativo"

Un trabajo de investigación del grupo del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca (USAL), liderado por Juan Pedro Bolaños, analiza el papel de una sustancia localizada en células vivas como un "poderoso" antioxidante, un hallazgo que supone un avance en el conocimiento de procesos oxidativos presentes en enfermedades neurodegenerativas, entre otras.
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Según ha informado la USAL, el resultado de este trabajo ha llamado la atención de la revista 'Nature Communications', que las ha incluido en su último número con el título 'Gamma-Glutamylcysteina detoxifies reactive oxygen species by acting as glutathione peroxidase-1 cofactor'.

Para el investigador Juan Pedro Bolaños, en declaraciones a la Universidad de Salamanca remitidas a Europa Press, "el mensaje principal del artículo es que un compuesto químico que se encuentra de forma natural en las células puede actuar como un potente antioxidante".

Este descubrimiento contribuye a entender cómo las células luchan frente al denominado "estrés oxidativo", una situación que se suele observar en enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares, entre otras.

Estudios previos inducían a pensar que el compuesto gamma-glutamilcisteina podía tener un papel antioxidante, pero cómo se producía esta función permanecía, hasta ahora, desconocida. La investigación conducida por el grupo del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca aclara este proceso, "vital en el combate de ciertas enfermedades".

"Las especies reactivas de oxígeno se están constantemente produciendo en células de forma natural, pero necesitan mantenerse controladas por las denominados defensas antioxidantes", señala el investigador a través de la USAL.

NUEVAS FORMAS TERAPÉUTICAS

Las observaciones del grupo liderado por este investigador del Instituto de Neurociencias de Castilla y León , y en el que ha colaborado la doctora Ángeles Almeida del Hospital Universitario de Salamanca, pueden tener implicaciones en la búsqueda de nuevas formas terapéuticas para combatir el estrés oxidativo.

Así, este trabajo contribuye a conocer mejor la regulación de nuestros propios sistemas antioxidantes, lo que permitirá identificar nuevas dianas moleculares en enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares, así como otras asociadas al estrés oxidativo.

Permite, además, disponer de modelos de ratón vivo genéticamente diseñados para resistir los efectos de este proceso químico y así conocer mejor, por ejemplo, procesos neurodegenerativos asociados al envejecimiento.

METODOLOGÍA

Según ha explicado Juan Pedro Bolaños, para dilucidar esta función, se les ocurrió modificar genéticamente el DNA que codifica para la enzima glutamato-cisteina ligasa, encargada de sintetizar gamma-glutamilcisteina, para que se expresara exclusivamente en la mitocondria, un orgánulo incapaz de sintetizar naturalmente este compuesto. Así, obtuvieron células que "formaban gamma-glutamilcisteina, sin que ésta se transformara en glutation".

Mediante este sistema se pudo observar que neuronas que expresaban la forma mitocondrial de la glutamato-cisteina ligasa (denominada por los investigadores mitoGCL) y, por tanto, el compuesto gamma-glutamilcisteina, eran "menos vulnerables a un rango de tratamientos que inducen estrés oxidativo".

Además, se descubrió que ratones que producían más gamma-glutamilcisteina en la mitocondria de las células del cerebro habían mejorado "muy significativamente" la función neuro-motora y el daño neuronal en un modelo de neurodegeneración. Por último se pudo identificar el mecanismo bioquímico por el cual la gamma-glutamilcisteina ejerce este efecto antioxidante y neuroprotector.

Los autores del artículo han sido Rubén Quintana-Cabrera (primer autor), Seila Fernández-Fernández, Veronica Bobo-Jiménez, Javier Escobar, Juan Sastre, Ángeles Almeida y Juan P. Bolaños.

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