CIENCIAS NATURALES: Ciencias de la Vida

Una molécula en la mosca de la fruta ajusta el consumo de energía cuando falta comida

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Un estudio de centíficos españoles revela que, cuando no hay comida, las moscas de la fruta que carecen de la molécula p53 gestionan peor las reservas de energía. El trabajo refuerza las implicaciones en metabolismo de esta molécula que se ha asociado a supresión de tumores y ofrece nuevas pistas para estudiar la función de esta mólecula en desórdenes como la diabetes y la obesidad.

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IRB Barcelona / SINC | | 25 julio 2014 10:00

<p>Imagen de microscopía de células del cuerpo graso; en <em>Drosophila</em>, este es el tejido encargado de gestionar las reservas de energía. / Lara Barrio / IRB Barcelona</p>

Imagen de microscopía de células del cuerpo graso; en Drosophila, este es el tejido encargado de gestionar las reservas de energía. / Lara Barrio / IRB Barcelona

Un equipo del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) ha realizado un estudio que demuestra que, sin alimento, las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) no tienen la molécula p53 gestionan peor las reservas de energía. El trabajo, publicado en Cell Reports, refuerza las implicaciones en metabolismo de esta molécula que se ha asociado a supresión de tumores. Los científicos han hallado tmabién nuevas vías para estudiar la función de esta mólecula en desórdenes metabólicos como la diabetes y la obesidad.

La mayor parte de la literatura científica sobre la proteína p53 se refiere a estudios del cáncer y las funciones de esta molécula están perfectamente establecidas y detalladas como supresor tumoral. Además, dentro aún de la biología del cáncer, se conoce que p53 inhabilita las vías metabólicas de las células tumorales para frenar que crezcan y proliferen rápidamente.

Los estudios más novedosos alrededor de p53 tratan de descubrir sus funciones en la gestión de las reservas de energía y nutrientes en células sanas. Experimentos recientes en células en cultivo ya han demostrado que p53 entra en funcionamiento cuando se quedan sin nutrientes, y por lo tanto sitúan p53 en otro campo de estudio, el de metabolismo y salud celular.

Es en este último foco de investigación, es donde se enmarca el estudio del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) liderado por el profesor de investigación ICREA, Marco Milán. En el trabajo, los autores demuestran que en la mosca Drosophila melanogaster, p53 entra en funcionamiento en determinadas células para adaptar la respuesta metabólica ante la ausencia de nutrientes con un efecto global sobre el organismo.

Los investigadores también revelan los mecanismos moleculares a través de los cuales se regula la actividad de esta proteína."Los resultados obtenidos en Drosophila son útiles para estudiar los mecanismos moleculares de p53 en modelos vertebrados e investigar si puede estar involucrada en diabetes y obesidad", dice el estudio.

El estudio ofrece nuevas pistas para estudiar la función de esta mólecula en desórdenes como la diabetes y la obesidad

Gestión de nutrientes

En humanos, la gestión de los nutrientes está organizada por un sistema coordinado en el que intervienen células del tejido adiposo y de órganos como el páncreas y el hígado. Cuando comemos, se pone en marcha un complejo sistema en que las hormonas insulina y glucagón se encargan de repartir los nutrientes a los distintos tejidos y acumularlos para un uso posterior. En Drosophila las funciones de reserva y gestión de energía las desarrollan las células de un único tejido, denominado cuerpo graso. 

“Con este trabajo demostramos que Drosophila nos es útil para entender la respuesta adaptativa de un organismo ante la presencia o ausencia de comida y estudiar la respuesta sistémica, además de ayudar a revelar los mecanismos moleculares que se activan y que funcionan igual en vertebrados. De hecho, ya podemos generar moscas diabéticas y obesas para estudiar estas patologías del metabolismo al nivel molecular”, explica el coautor.

Optimizar las reservas

Los científicos han estudiado la función de p53 en moscas malnutridas para entender la respuesta metabólica en el organismo. Cuando no hay alimento, p53 se activa exclusivamente en las células del cuerpo graso. Su actividad promueve un cambio en el metabolismo de dichas células para que dejen de consumir glucosa y elaboren nuevos nutrientes con los que abastecer a los tejidos periféricos.

“p53 es un sensor del cuerpo graso de la mosca y actúa para que usen de forma cabal las reservas de energía –les pone el cinturón–, y hace que actúen de manera altruista para abastecer a las demás”, describe Lara Barrio, primera autora del artículo, y estudiante de doctorado de Milán. Que p53 es clave en metabolismo lo revela el dato que las moscas a las que eliminan p53 mueren más rápido, añade.

El equipo cree que este trabajo con Drosophila permitirá profundizar en la biología de p53 y las funciones que ejerce en metabolismo y enfermedades asociadas. “Podría ser especialmente interesante analizar en vertebrados la implicación de p53 en diabetes y obesidad, y en las patologías cardiovasculares asociadas a estos desórdenes metabólicos”, concluyen los autores.

Rererencia bibliográfica:

Lara Barrio, Andrés Dekanty y Marco Milán. "MicroRNA-Mediated Regulation of Dp53 in the Drosophila Fat Body Contributes to Metabolic Adaptation to Nutrient Deprivation". Cell Reports (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.06.020

Zona geográfica: España
Fuente: IRB Barcelona

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