Científicos de la USAL localizan un mecanismo nuevo para la correcta división celular

Una investigación de José Luis Revuelta Doval y Rubén Martínez-Buey, profesores del Departamento de Microbiología y Genética y miembros del "Grupo de Ingeniería Metabólica" de la Universidad de Salamanca, describe un mecanismo nuevo de regulación de la enzima IMP deshidrogenasa clave para la división celular que era desconocido hasta ahora. Los resultados del trabajo que, además, explicarían a nivel molecular porqué determinadas mutaciones de esta enzima causan Retinitis Pigmentosa o Amaurosis Congénita de Leber, acaban de ser publicados por la reputada publicación Nature Communications.

José Luis Revuelta explicó al Área de Comunicación de la Universidad de Salamanca que "IMP deshidrogenasa es uno de los principales reguladores de la producción celular de nucleótidos, que son los componentes del ADN. Si no existen suficientes nucleótidos para replicar el ADN, la célula no se puede dividir". De hecho, "determinados fármacos ampliamente usados hoy en día en la clínica, como son el ácido micofenólico, mizoribina o ribavirina, entre otros, con actividad inmunosupresora, antiviral o antitumoral inhiben la actividad enzimática de la IMP deshidrogenasa impidiendo la producción de nucleótidos y, por tanto, impidiendo la división celular", subraya el catedrático.

Revuelta considera que "determinadas mutaciones hereditarias implicadas en retinopatías, tales como la Retinitis Pigmentosa o la Amaurosis Congénita de Leber generan enzimas IMP deshidrogenasa mutadas", por lo que "no pueden regularse mediante este mecanismo, generando cantidades anormales de nucleótidos que, en última instancia, son los causantes de estas retinopatías", incide Revuelta Doval.

Implicaciones de los resultados

Los resultados obtenidos por los científicos de la Universidad de Salamanca, con la colaboración de otros grupos de investigación del Centro de Investigación del Cáncer (Salamanca), del IRNASA (Salamanca), del Centro Nacional de Biotecnología (Madrid) y de la Universidad de Zaragoza, describen una nueva vía totalmente diferente a las utilizadas hasta ahora para inhibir esta enzima con fines quimioterapeúticos.

Asimismo, como adelantaron, explicarían a nivel molecular porqué determinadas mutaciones en esta enzima son causantes de Retinitis Pigmentosa o Amaurosis Congénita de Leber, caracterizadas por una alteración progresiva de los fotorreceptores. Este dato tiene especial relevancia ya que la Retinitis Pigmentosa es la degeneración hereditaria más frecuente de la retina, apareciendo en 1 de cada 4.000 individuos, con más de 1.5 millones de personas afectadas en todo el mundo.

El grupo dirigido por José Luis Revuelta ya ha comenzado a explorar el potencial terapeútico de estos descubrimientos y se encuentra a la espera recibir financiación que facilite y acelere significativamente este proceso.

Interés biotecnológico de la investigación

Además de su potencial biosanitario los resultados poseen también un enorme interés biotecnológico, dado que, al igual que ocurre en las células humanas, la desregulación de esta enzima en determinados microorganismos incrementa la producción de nucleótidos que son los precursores directos de las vitaminas B2 y B9.

Estas moléculas poseen una enorme relevancia biotecnológica: la producción industrial de la vitamina B2 se estima en más de 80.000 toneladas por año. Por tanto, la manipulación genética de la enzima IMP deshidrogenasa en estos microorganismos permitiría generar mutantes con un metabolismo intencionadamente alterado para conseguir un incremento en la producción de estas vitaminas.

Grupos de investigación implicados en el estudio: Unidad de Biología Estructural del Centro de Investigación del Cáncer (Salamanca); Departamento de Estrés Abiótico del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (Salamanca); Grupo de Biología de Sistemas Computacional del Centro Nacional de Biotecnología (Madrid); e Instituto de Biocomputación y Física de Sistema Complejos de la Universidad de Zaragoza.