Descubrimiento IMP para la Biología del Envejecimiento

Cómo los patógenos pueden desactivar los mecanismos de defensa mitocondrial

19 de enero de 2022

Las mitocondrias son conocidas como proveedoras de energía para nuestras células, pero también juegan un papel importante en la defensa contra los patógenos. Pueden iniciar respuestas inmunes y privar a los patógenos de los nutrientes que necesitan para crecer. Un equipo de investigación dirigido por Lena Pernas del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento en Colonia, Alemania, ha demostrado ahora que los patógenos pueden desactivar los mecanismos de defensa mitocondrial al secuestrar una respuesta celular normal al estrés.

El parásito Toxoplasma gondii (rojo) hace que las mitocondrias (verde) se desprendan de grandes estructuras de su "piel" (amarillo). Aumentar imagen
El parásito Toxoplasma gondii (rojo) hace que las mitocondrias (verde) se desprendan de grandes estructuras de su "piel" (amarillo). [menos]

Para sobrevivir, los patógenos necesitan adquirir nutrientes de su huésped y contrarrestar las defensas del huésped. Una de esas defensas proviene de las mitocondrias del huésped, que pueden privarlas de los nutrientes que necesitan y, por lo tanto, restringir su crecimiento. "Queríamos saber de qué otra manera cambia el comportamiento mitocondrial cuando las mitocondrias y los patógenos se encuentran en las células. Debido a que la membrana externa de estos orgánulos es el primer punto de contacto con los patógenos, lo observamos más de cerca", explica Lena Pernas, líder del grupo de investigación del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento.

Los investigadores infectaron células con el parásito humano Toxoplasma gondii y observaron en vivo bajo el microscopio lo que sucede con el compartimiento externo de las mitocondrias. "Vimos que las mitocondrias en contacto con el parásito comenzaron a desprenderse de grandes estructuras de su membrana externa. Esto fue tan desconcertante para nosotros. ¿Por qué las mitocondrias arrojarían lo que es esencialmente la puerta de entrada entre ellas y el resto de la célula?", dice Xianhe Li, primer autor del estudio.

Pero, ¿cómo consigue el parásito que las mitocondrias lo hagan? El equipo de investigación pudo demostrar que el patógeno tiene una proteína que imita funcionalmente a una proteína mitocondrial del huésped. Se une a un receptor en la membrana externa de las mitocondrias, para obtener acceso a la maquinaria que asegura que las proteínas se transporten dentro de las mitocondrias. "Al hacerlo, el parásito secuestra una respuesta normal del huésped al estrés mitocondrial que, en el contexto de la infección, desarma efectivamente las mitocondrias",dijo Pernas. "Otros investigadores han demostrado que una proteína del virus SARS-CoV-2 también se une a este receptor de transporte. Esto sugiere que el receptor juega un papel importante en la interacción huésped-patógeno. Pero se necesita más investigación para comprender mejor su papel durante las diferentes infecciones".

 
loading content
Go to Editor View