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El parkinson, el cáncer y la diabetes tipo 2 tienen una causa común

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El papel de la proteína parkin en el proceso de mitofagia puede ser clave en el tratamiento del Parkinson, el cáncer y la diabetes tipo 2.

Hay un elemento común que causa cáncer, Parkinson y diabetes tipo 2: una enzima. Cuando las células están bajo estrés, se activa una proteína llamada Parkin que protege las mitocondrias, la parte de la célula que genera energía.

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Un estudio publicado este año en Science Advances ha descubierto un vínculo entre el sensor de estrés celular y Parkin que también está asociado con la diabetes tipo 2 y el cáncer, lo que puede abrir una forma de tratar estas enfermedades.

El papel de Parkin es facilitar el proceso de mitofagia, es decir, limpiar las mitocondrias que han sido dañadas por el estrés celular para que otras nuevas puedan reemplazarlas. Cuando se sufre de Parkinson, la proteína no es capaz de completar la mitofagia.

Aunque se sabe desde hace algún tiempo que Parkin detecta el estrés mitocondrial, nadie sabía exactamente cómo comenzó este proceso. Parkin se dirigía a la mitocondria después del daño, pero no se sabía qué señal recibió la proteína después de llegar allí.

“Nuestros hallazgos representan, con mucho, el paso más inicial en la respuesta de Parkin que cualquiera ha podido encontrar hasta ahora. Todos los demás eventos bioquímicos ocurren en una hora, encontramos algo que sucede en cinco minutos”, explica Reuben Shaw, profesor y director del Centro Oncológico del Instituto Salk y autor del estudio, a Sci Tech Daily.

“Decodificar este importante paso en cómo las células desechan las mitocondrias dañadas tiene implicaciones para varias enfermedades”, agrega el investigador.

El laboratorio de Reuben Shaw, conocido por su trabajo sobre el metabolismo y el cáncer, descubrió hace 10 años una enzima, la AMPK, que es altamente sensible a varios tipos de estrés celular y controla la autofagia activando otra enzima llamada ULK1.

Después de este descubrimiento, Shaw se asoció con la estudiante Portia Lombardo para buscar proteínas relacionadas con la autofagia activadas directamente por ULK1 y se sorprendieron cuando Parkin salió en la parte superior de la lista. Los procesos bioquímicos normalmente involucran a muchos participantes, sin embargo, la mitofagia se inicia con solo tres, AMPK, ULK1 y Parkin.

El nuevo estudio ahora comienza a explicar este importante primer paso en la activación de la proteína, que comienza con una señal de AMPK a ULK1 y luego ordena a Parkin que vaya a revisar las mitocondrias después del primer daño y eliminarlo por completo.

La AMPK es activada por una proteína LKB1 que está asociada con varios tipos de cáncer y también por un medicamento para la diabetes tipo 2 llamado metformina. Los pacientes diabéticos que toman metformina también tienen un menor riesgo de desarrollar cáncer y este medicamento también está en estudio como una opción para tratar el envejecimiento neurodegenerativo.

“La gran conclusión para mí es que el metabolismo y los cambios en la salud mitocondrial son clave en el cáncer, la diabetes y las enfermedades neurodegenerativas. Esto se debe a que los mecanismos generales que apoyan la salud de nuestras células están mucho más integrados de lo que nadie podría haber imaginado”, concluye Reuben Shaw.

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