Investigadores del Centro Nacional de Enfermedades Cardiovasculares Carlos III (CNIC) han definido molecularmente cómo están organizados los mecanismos responsables de la producción de la energía celular. El descubrimiento, que se publica en la revista Nature, puede ayudar a comprender mejor la regulación del metabolismo y constituye un hito en la comprensión de la organización de la cadena respiratoria mitocondrial.
Desde hace años se ha creído que las estructuras que permiten la respiración celular dentro de las mitocondrias se organizan de forma aleatoria y no se sintonizan con precisión milimétrica. Por ello, ha existido un vacío en la comprensión de la respiración mitocondrial y en la importancia que su regulación tiene en el estrés metabólico y celular y en su posible papel en el desarrollo de enfermedades. La investigación se ha centrado en el papel del complejo terminal de la cadena de transporte de electrones mitocondrial, llamado complejo IV. Se sabe que el complejo IV se forma por el ensamblaje de 14 proteínas; sin embargo, también se conoce que las células pueden fabricar diferentes versiones de algunas de estas proteínas, cuyo papel era todavía desconocido.
El complejo IV se encuentra en la mitocondria en forma aislada o formando dímeros y también puede ensamblarse con otros complejos de la cadena respiratoria. Ahora el estudio publicado en Nature revela que el intercambio de diferentes versiones de una misma proteína (denominadas SCAF1, Cox7a1 y Cox7a2) actúa como factor regulador de la formación de las diferentes estructuras. Según José Antonio Enríquez, investigador del CNIC, “estas versiones alternativas determinan la organización final de las estructuras mitocondriales. Ahora sabemos que el intercambio de las formas alternativas de la proteína SCAF1 constituye un mecanismo regulador que controla la estructura y la actividad de la cadena respiratoria y, por tanto, el metabolismo celular”.
