Descubren un mecanismo de detección de nutrientes para modular la autofagia

Investigadores españoles han descubierto un nuevo mecanismo de detección de nutrientes para modular la autofagia, proceso por el cual la célula degrada y recicla sus propios componentes para adecuarse a fluctuaciones en la disponibilidad de nutrientes, y cuyo control es esencial para el correcto funcionamiento de las células y tejidos.

autofagiaEl estudio, que ha sido realizado por miembros del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto UAM/CSIC, y del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) y publicado en 'Nature Communications', ha desvelado un nuevo mecanismo por el que las células regulan la autofagia, y en el que participa una subunidad de proteínas G.

El estado nutricional en la célula regula este proceso a través de la actividad de la quinasa mTORC1, un nodo de señalización en el que convergen distintos estímulos. En presencia de nutrientes, mTORC1 activa y atenúa la autofagia. De acuerdo con los autores, un mejor conocimiento de los mecanismos de control de autofagia por este nuevo mecanismo vía Gaq puede contribuir a entender dichas situaciones patológicas, así como a impulsar el diseño de estrategias terapéuticas.

"La proteína Gaq, en presencia de distintos tipos de nutrientes, forma parte y promueve la formación de complejos activos de mTORC1, colaborando así al mantenimiento de los niveles basales reducidos de autofagia. Las células que carecen de Gaq muestran una mayor autofagia tanto basal como ante diferentes tipos de estrés nutricional, y un estado de activación de mTORC1 disminuido. Además, tras la recuperación de nutrientes, esas células deficientes en Gaq son incapaces de reactivar de nuevo mTORC1 y, por lo tanto, de inactivar la autofagia existente", explica Catalina Ribas, una de las coordinadoras del estudio.

De este modo, explican los autores, surge como un regulador central de la maquinaria de autofagia necesaria para mantener la homeostasis celular. Sofía Cabezudo, coautora del trabajo, destaca que "Gaq, previamente descrita como parte de la maquinaria de señalización de receptores en la membrana plasmática, está presente también en el interior de la célula en compartimentos autofágicos y lisosomas, formando parte del complejo multimolecular mTORC1, y contribuyendo a su ensamblaje y activación a través de su interacción, dependiente de nutrientes, con una proteína denominada p62".

Por su parte, la también coautora María Sanz, señala que "es de particular relevancia que Gaq utiliza para esta interacción con p62/mTORC1 un nuevo dominio funcional de unión a efectores, lo que abre nuevas perspectivas funcionales para Gaq".