Cieza se abre camino en el panorama científico internacional

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El grupo de investigación de Genética Molecular de la Universidad de Murcia, donde participa el ciezano Ricardo Pérez Castaño, publica los resultados de su investigación en la prestigiosa revista científica Science

Ricardo Pérez Castaño

En el grupo de investigación de Genética Molecular del Departamento de Genética y Microbiología de la Universidad de Murcia (UM) estudiamos la respuesta a la luz de una bacteria llamada Myxococcus xanthus. Recordemos que la luz solar causa daños a los seres vivos; un ejemplo de ello son las típicas quemaduras veraniegas. Pero a las bacterias la luz también les es dañina, por lo que necesitan protegerse de ella.

Las bacterias son conocidas principalmente por ser causantes de enfermedades. Sin embargo, no todas ellas son patógenas. Algunas nos permiten obtener yogures (Lactobacillus) o vinagre (Acetobacter). Otras son utilizadas para obtener insulina y otros fármacos a gran escala. Tal es la importancia de estos microorganismos que, de hecho, cada uno de nosotros albergamos alrededor de un kilogramo de bacterias (por ejemplo, en nuestra flora intestinal), sin las cuales sería imposible nuestra existencia. Al haber tantos microorganismos y tan diversos, el estudio de ellos resulta una fuente inagotable de conocimiento.

El objetivo de la investigación publicada en la prestigiosa revista Science, dirigida por la Dra. Montserrat Elías Arnanz (UM) y el Dr. S. Padmanabhan (CSIC) y de la cual soy uno de los autores, ha sido el estudio de la función de la proteína CarF, clave en la respuesta a la luz de M. xanthus. Esta bacteria se protege de los efectos nocivos de la luz produciendo carotenos, pero no le es rentable producir estos carotenos constantemente, por lo que solo lo hace cuando hay luz. Para detectar la luz, la bacteria utiliza una serie de proteínas, siendo una de ellas CarF. Su papel es tan importante, que si a M. xanthus le quitamos esa proteína es incapaz de percibir la luz y, por lo tanto, de producir carotenos.

En este estudio hemos descubierto que la proteína CarF es muy parecida a otra que tenemos los seres humanos, pero cuya función era desconocida hasta ahora. Curiosamente, si ahora a la bacteria que no tiene CarF le introducimos la proteína humana, ¡es capaz de volver a detectar la luz!

Cuando indagamos en nuestros experimentos, nos dimos cuenta de que CarF y su proteína homóloga en humanos son necesarias para la producción de unos lípidos llamados plasmalógenos. Los plasmalógenos son necesarios para que M. xanthus pueda detectar la luz. En animales, humanos incluidos, los plasmalógenos tienen propiedades antioxidantes, y son necesarios para el buen funcionamiento de nuestras células. Tal es la importancia de estos lípidos que su deficiencia está relacionada con algunas enfermedades humanas como Alzheimer y algunos tipos de cáncer. Concretamente, en este estudio demostramos que CarF y su proteína homóloga en humanos son enzimas con actividad desaturasa que realizan el último paso en la biosíntesis de plasmalógenos. Esta actividad enzimática es de vital importancia en la síntesis de este tipo de lípidos y los científicos la han estado buscando durante más de 50 años.

Gracias a este descubrimiento, ahora conocemos con más certeza cómo se producen los plasmalógenos, lo que ayudará, en el futuro, a la búsqueda de fármacos para tratar las enfermedades relacionadas con estos.

En definitiva, las bacterias nos han vuelto a sorprender. Esta vez desenmascarando la función de un gen que tenemos todos los seres humanos y cuya función era desconocida hasta ahora. Cuando se está en el borde del conocimiento, en la frontera entre lo que sabemos y lo que no y decidimos investigar para ver qué hay más allá, en un principio no sabemos qué vamos a encontrar. Pero muchas veces se consiguen los ansiados ‘Eurekas’, tan necesarios para el progreso de la sociedad. De ahí la enorme importancia de la inversión en ciencia básica. Sin ciencia no hay progreso.

Referencia original del artículo:

Aránzazu Gallego-García, Antonio J. Monera-Girona, Elena Pajares-Martínez, Eva Bastida-Martínez, Ricardo Pérez-Castaño, Antonio A. Iniesta, Marta Fontes, S. Padmanabhan, Montserrat Elías-Arnanz. “A bacterial light response reveals an orphan desaturase for human plasmalogen synthesis” Science, 4 octubre 2019, DOI: 10.1126/science.aay1436

 

Más información en: https://science.sciencemag.org/content/366/6461/128/tab-pdf

Artículo periodístico UMU: https://www.um.es/web/ucc/-/investigadores-umu-identifican-un-gen-humano-que-determina-una-enzima-huerfana-utilizando-una-bacteria?inheritRedirect=true&redirect=%2Fweb%2Fucc%2Finicio

Articulo periodístico CSIC: https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/identificado-un-gen-implicado-en-la-sintesis-de-lipidos-relacionados-con-la

Entrevista a la Dra. Montserrat Elías-Arnanz: https://www.youtube.com/watch?v=harc8XWvotE

 

 

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