Un estudio descubre que las mitocondrias se conectan directamente al núcleo

Durante décadas, los biólogos asumieron que la energía producida por las mitocondrias simplemente se difundía por toda la célula hasta llegar a donde fuera necesaria. Un estudio publicado en Nature el 10 de junio cambia ese modelo, revelando que las mitocondrias se conectan físicamente al núcleo a través de sus poros, estableciendo lo que equivale a una línea eléctrica privada hacia el centro de mando de la célula.eurekalert+2

Un cable de energía dedicado

Un equipo internacional dirigido por Ivan Menéndez-Montes, profesor adjunto de medicina en la Universidad de Arizona, y Hesham A. Sadek, director del Sarver Heart Center de la universidad y líder de grupo en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) de España, utilizó microscopía avanzada, proteómica, ingeniería genética y modelos animales para demostrar que las mitocondrias se enganchan a los complejos de poros nucleares mediante una interacción directa entre la proteína mitocondrial VDAC1 y la proteína del poro nuclear RANBP2.heart.arizona+2

Ese enlace físico canaliza moléculas ricas en energía, incluido el ATP, directamente hacia el núcleo, apoyando la regulación génica, la remodelación de la cromatina, la transcripción y la diferenciación celular. "Las mitocondrias y el núcleo se han coordinado tanto que han desarrollado un sistema en el que el núcleo obtiene su propio servicio exclusivo de suministro de energía", señalaron los investigadores en un comunicado del CNIC.nature+1

Refutando la difusión pasiva

Los hallazgos desafían la visión establecida de que los productos mitocondriales se difunden libremente a través del citoplasma antes de llegar al núcleo. En cambio, el estudio establece que el núcleo recibe energía a través de un contacto físico directo, un mecanismo que los autores describen como un nuevo paradigma en la biología celular.eurekalert+1

Un comentario complementario en Nature señaló que la interacción "facilita la transferencia directa de moléculas de metabolitos portadores de energía para apoyar el proceso de diferenciación celular que consume energía, lo cual es crucial en el desarrollo embrionario".nature

Implicaciones para la enfermedad y la medicina

Al revelar cómo el núcleo asegura su suministro de energía, el descubrimiento abre vías de investigación en múltiples campos. Los investigadores afirman que comprender cómo se controlan estas conexiones entre mitocondrias y núcleo podría transformar el trabajo en enfermedades cardiovasculares, cáncer, envejecimiento y medicina regenerativa, explicando potencialmente cómo se forman los corazones, cómo se arraigan las enfermedades y cómo envejecen las células.cnic+2