Un hallazgo de la UMU permitirá trabajar en la búsqueda de un nuevo marcador para el cáncer

Componentes del Grupo de Investigación de Genética Molecular: Eva Bastida, Antonio Angel Iniesta, Jose Antonio Madrid, María Carmen Polanco, Elena Pajares (detrás), María Luisa Galbis, Antonio Joaquín Monera (detrás), Montserrat Elías, Aránzazu Gallego (detrás), Marta Fontes, Diego Bernal (detrás), Ricardo Pérez, Jesús Fernández, S. Padmanabhan. / UMU

Un estudio de la Universidad de Murcia permite identificar un gen humano que determina una 'enzima huérfana' utilizando una bacteria. Las conclusiones han sido publicadas por la revista 'Science'

LA VERDADMurcia

Desde hace 50 años, los científicos han estado buscando la identidad de una enzima (una proteína), clasificada como 'huérfana' porque se desconocía el gen que da lugar a ella, y que participa en la fase final de la fabricación de los plasmalógenos. «Nuestra aportación consiste en que hemos identificado el gen que la determina y que durante años se ha mostrado esquivo», apunta Montserrat Elías, investigadora principal de un estudio de la Universidad de Murcia (UMU) cuyas conclusiones han sido publicadas este jueves en la prestigiosa revista 'Science'.

Para la consecución de estos hallazgos, el Grupo de Investigación de Genética Molecular de la UMU ha utilizado como modelo la bacteria 'Myxococcus xanthus', porque es capaz de sintetizar plasmalógenos al igual que los seres humanos y los animales.

Montserrat Elías Arnanz, catedrática de Genética e Investigadora Responsable del Grupo de Genética Molecular.
Montserrat Elías Arnanz, catedrática de Genética e Investigadora Responsable del Grupo de Genética Molecular. / UMU

La función del gen, que hasta la fecha era desconocida para el mundo científico, se considera el último eslabón que faltaba para completar la cadena de la biosíntesis de los plasmalógenos: una clase de fosfolípidos muy especiales que se encuentran casi exclusivamente en las membranas celulares de los animales y que en el ser humano abundan en el cerebro y el corazón.

En enfermedades comunes, como el cáncer o el Alzheimer, u otras raras, como el síndrome de Zellweger (síndrome cerebro-hepato-renal) o la condrodisplasia punctata rizomélica, se dan cambios considerables en los niveles de plasmalógenos. En el caso del Alzheimer, por ejemplo, se observa una reducción muy significativa en las zonas del cerebro afectadas. «En algunos cánceres como el gastrointestinal se produce un aumento de estos compuestos y en otros una disminución», explica la investigadora de la UMU, quien puntualiza que por esta razón se ha considerado emplear los plasmalógenos como marcadores tempranos del cáncer.

Las aportaciones de estos expertos de la UMU permitirán explorar la relación directa de los plasmalógenos con diversas patologías y, además, desvelar una función muy novedosa de los plasmalógenos: la de permitir que una bacteria vea la luz.

Células humanas mostrando la localización de la proteína TMEM189 en el retículo endoplásmico, adornadas con colonias amarillas de la bacteria Myxococcus xanthus (esquina superior izquierda e inferior derecha).
Células humanas mostrando la localización de la proteína TMEM189 en el retículo endoplásmico, adornadas con colonias amarillas de la bacteria Myxococcus xanthus (esquina superior izquierda e inferior derecha). / Grupo de Genética Molecular

Junto a Elías, son coautores del artículo los investigadores de la UMU Aránzazu Gallego, Antonio J. Monera, Elena Pajares, Eva Bastida, Ricardo Pérez, Antonio A. Iniesta y Marta Fontes. Además, ha codirigido el trabajo Subramanian Padmanabhan, investigador del CSIC, con quien el grupo mantiene una estrecha colaboración desde hace años.

Una bacteria como modelo de estudio

El equipo de la UMU lleva años trabajando con 'Myxococcus xanthus', una bacteria que vive en el suelo. Según la investigadora principal, el empeño por descubrir el papel de un gen (denominado carF) que utiliza la bacteria para percibir la luz, les llevó a identificar el gen humano. «Analizando posibles proteínas humanas descubrimos que había una proteína (denominada TMEM189), de función desconocida, que era muy similar a la proteína (CarF) de la bacteria y, por ello, nos preguntamos si la proteína humana funcionaba de la misma manera que la bacteriana», señala Elías Arnanz.

Para dar respuesta a dicha cuestión, los investigadores sustituyeron el gen (carF) bacteriano por su gen equivalente en humanos y varios animales. El resultado fue «que la proteína de humanos y la de la bacteria funcionan de manera idéntica, a pesar de la enorme distancia evolutiva entre ambos organismos», concluye Elías. Esta equivalencia entre las dos proteínas permitirá analizar de manera rápida, en la bacteria, el posible efecto de los cambios que se encuentren en un futuro en el gen humano.

Temas

Umu