Las mitocondrias, las «centrales eléctricas de la célula», son importantes estructuras celulares críticas para su función en la producción de energía.

Se fusionan y separan constantemente. Contienen una pequeña cantidad de información genética llamada ADN mitocondrial (ADNmt). El mtDNA, organizado en estructuras similares a puntos llamadas nucleoides, también se mueve dentro de las mitocondrias. El método de distribución de mtDNA seguía sin estar claro. Ahora, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Osaka en Japón ha identificado la molécula ATAD3A, que es esencial para el movimiento de los nucleoides.

El descubrimiento podría ser un candidato terapéutico potencial para las enfermedades mitocondriales.

El equipo demostró previamente que el movimiento de los nucleoides está relacionado con la fisión de las mitocondrias. Sin embargo, los mecanismos y la función de este movimiento no estaban claros. Los investigadores investigaron el papel de ATAD3A en el movimiento de nucleoides debido a sus vínculos previamente establecidos con la formación de nucleoides.

En las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, los investigadores demostraron que ATAD3A, anclado a la membrana mitocondrial interna, media la interacción de los nucleoides de ADNmt (presentes en las mitocondrias) con factores involucrados en la fisión mitocondrial (presentes en la membrana mitocondrial). membrana). ).

Demostraron que ATAD3A era esencial para el movimiento activo de nucleoides de mtDNA dentro de las mitocondrias, un proceso llamado tráfico de nucleoides, y que los nucleoides se agrupaban de manera anormal en células sin fisión mitocondrial. Juntos, la fisión mitocondrial y el transporte de nucleoides determinan el tamaño, el número y la distribución de los nucleoides dentro de las mitocondrias.

complejo de la cadena respiratoria

La distribución de nucleoides a lo largo de la red mitocondrial activa la expresión de mtDNA y aumenta la formación de complejos de cadena respiratoria. Este es un grupo de varias proteínas que son esenciales para la producción de energía en las células, y la distribución adecuada de los nucleoides de mtDNA es clave para una producción de energía eficiente.

«La regulación de la dinámica de los nucleoides es fundamental para mantener los complejos de la cadena respiratoria en la membrana interna mitocondrial, y este es el primer informe sobre el papel de ATAD3A en la dinámica de los nucleoides mitocondriales», dijo el autor principal Takaya Ishihara.

El desarrollo de técnicas para alterar el movimiento del mtDNA puede ayudar a regular la función mitocondrial en el futuro.

«El tráfico de nucleótidos podría representar un nuevo objetivo terapéutico para prevenir la disfunción mitocondrial en diversas enfermedades humanas», añadió la autora principal, Naotada Ishihara.

Los investigadores dijeron que este trabajo no solo avanza en el conocimiento de los procesos reguladores en las mitocondrias, sino que también brinda un margen para el desarrollo de futuras terapias para la función mitocondrial anormal.

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