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Investigadores españoles han publicado un artículo en la revista científica PLOS One que ayuda a entender los mecanismos por los que se forma la capa externa de algunas células, conocida como pared celular. La investigación, realizada en un modelo de levadura, podría servir de base para que en un futuro se puedan combatir ciertas infecciones causadas por hongos.
Un equipo de investigación del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y de la Universidad de Salamanca) ha publicado un artículo en la revista científica PLOS One que da nuevas pistas para entender los mecanismos por los que se forma la capa externa de algunas células, conocida como pared celular.
Los autores destacan que la investigación, realizada en un modelo de levadura, podría servir de base para que en un futuro se puedan combatir ciertas infecciones causadas por hongos.
Este avance es un paso más en una de las principales líneas de investigación del IBFG: el estudio de la pared celular de los hongos unicelulares. “La pared celular es como la cáscara del huevo, una especie de esqueleto externo que determina qué forma tiene el hongo”, explica Henar Valdivieso, investigadora de la Unidad de Morfogénesis y Polaridad Celular del IBFG.
Conocer qué mecanismos de control hacen que un organismo tenga su forma es un asunto de gran trascendencia para la biología del desarrollo. En este caso “estudiamos qué mecanismos regulan la síntesis de la pared celular para saber cómo se regula la forma del hongo.Además, algunos de estos mecanismos se conservan en otros organismos”, señala la experta.
Según la investigadora, el artículo demuestra que la formación de la pared celular está muy condicionada por una proteína llamada clatrina.
El trabajo se ha desarrollado con la levadura Schizosaccharomyces pombe, un hongo que sirve de modelo para los científicos desde hace muchos años y cuya genética y biología molecular ya es bien conocida. Al ser células eucariotas, como las humanas, muchas de los resultados de las investigaciones son extrapolables a otro tipo de organismos.
Prevenir infecciones por hongos
Muchos hongos son patógenos para los seres humanos y este problema tiene una gran importancia, por ejemplo, en pacientes inmunodeprimidos, como los que han sido sometidos a un trasplante o han recibido quimioterapia, que al tener debilitadas sus defensas son más vulnerables a las infecciones fúngicas. Para combatir estos hongos puede ser importante conocer mejor la pared celular puesto que es un elemento esencial, “al igual que sin la cáscara del huevo no puede existir el huevo”, indica Valdivieso.
“Generalmente, las infecciones por bacterias son bien conocidas y fáciles de detectar y tratar. Sin embargo, las de los hongos se detectan cuando el organismo ya está invadido y es demasiado tarde. Además, no hay buenos antifúngicos y suelen tener efectos secundarios”, agrega la experta. Por eso, saber forma su pared celular el hongo puede servir de base para desarrollar nuevos antifúngicos.
Transporte de las proteínas
En este sentido, el equipo de Henar Valdivieso intenta saber cómo se regula el transporte de las proteínas necesarias para construir la pared celular fúngica.
Las proteínas se sintetizan en el retículo endoplásmico y las que forman la pared celular tienen que viajar hasta la superficie de la célula. "Nosotros investigamos cómo cierta familia de proteínas que forman la pared, las enzimas llamadas glucansintetasas, llegan hasta la pared celular, cómo se regulan por los mecanismos que transportan las proteínas desde el sitio donde se sintetizan hasta la superficie celular”, añade.
Según esta científica, la clave está en la clatrina, una proteína que regula el transporte de las glucansintetasas a la superficie para que formen la pared celular. “Hemos visto que una pequeña disminución en la cantidad de la clatrina, que no tiene un efecto dañino general para la célula, sí que afecta mucho a la síntesis de la pared celular, de manera que la célula de la levadura se muere en esas condiciones”.
Por eso, considera que “si hubiera alguna manera de reducir un poco la cantidad de clatrina sin provocar efectos secundarios en el organismo, se vería afectada la síntesis de la pared celular de los hongos y esto provocaría su muerte”, un importante resultado de la investigación básica pero que a largo plazo también podría tener aplicaciones médicas, concluye.
Referencia bibliográfica
De León N, Sharifmoghadam MR, Hoya M, Curto MÁ, Doncel C, Valdivieso MH. "Regulation of Cell Wall Synthesis by the Clathrin Light Chain Is Essential for Viability in Schizosaccharomyces pombe". PLOS One, 2013. DOI: 10.1371/journal.pone.0071510.
En aproximadamente entre el 30 %y 40 % de los pacientes, esta enfermedad se produce como consecuencia de una alteración genética. Por ello, sería posible e estudiar a los familiares para determinar si han heredado o no la alteración.
Un nuevo estudio revela que al trasplantar células madre de médula ósea de roedores portadores de una versión hereditaria de esta patología a individuos sanos, los receptores desarrollaron la enfermedad a un ritmo acelerado. Se trata de un estudio experimental en animales, cuyas conclusiones están lejos de aplicarse a los humanos.
