Una colaboración científica entre investigadores en Escocia y China ha descubierto un nuevo tipo de 'sensor de energía' en nuestras células, cambiando nuestra comprensión de cómo el cuerpo monitorea los niveles de glucosa y conecta el suministro de 'combustibles' alternativos.
Se cree que la investigación, publicada en la revista Naturaleza , podría tener implicaciones particulares para la diabetes, en la cual el nivel de glucosa en la sangre es anormalmente alto.
La investigación se centró en la actividad de una proteína llamada AMPK. El profesor Grahame Hardie, de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Dundee, identificó por primera vez a AMPK en la década de 1990 como un jugador clave en la producción de energía en nuestros cuerpos, y es unode los principales expertos mundiales sobre cómo funciona.
La enzima AMPK se activa cuando los niveles de energía en la célula caen, e impulsa procesos que estimulan la producción de energía, al tiempo que evitan los procesos que consumen energía.
Trabajando con el grupo del profesor Shengcai Lin, en la Universidad de Xiamen en China, ahora han logrado un nuevo avance en la comprensión de cómo sucede esto.
"La glucosa es el combustible principal que las células 'queman' para mantener la vida", dijo el profesor Hardie. "Mi trabajo en la década de 1990 mostró que AMPK se activaba cuando el estado de energía de la célula transportado por los químicos ATP, ADP y AMP,que forman una especie de "batería recargable" se estaba agotando.
"AMPK es importante porque permite que el cuerpo comience a quemar otros" combustibles ". Por ejemplo, durante el ejercicio, cuando la demanda de energía aumenta dramáticamente en los músculos, AMPK activa la absorción y el metabolismo de la glucosa y las grasas para proporcionarenergía requerida
"Se sabe desde hace años que las células hambrientas de glucosa activan AMPK, pero todos habían asumido que esto funcionaba a través de la capacidad conocida de AMPK para detectar cambios en el estado de energía de la célula".
"Ahora hemos demostrado que las células pueden detectar la glucosa mediante un mecanismo completamente diferente, en el que AMPK es reclutada para estructuras llamadas lisosomas. Al hacer esto, las células pueden activar vías para el metabolismo de combustibles alternativos, como las grasas,cuando la glucosa escasea pero antes de que disminuya la energía celular "
El profesor Hardie dijo que se necesitaría más trabajo para comprender todas las implicaciones de esto para la salud humana. Sin embargo, dado el papel extremadamente importante de la glucosa en la diabetes, es probable que tenga un valor significativo para comprender más sobre la enfermedad.
Se cree que AMPK está implicado en otras afecciones y enfermedades, incluida la obesidad y el cáncer.
El profesor Hardie dijo que el proyecto había combinado una ciencia excelente tanto del Reino Unido como de China. "Shengcai Lin hizo los hallazgos iniciales interesantes para esto y ha sido muy gratificante trabajar con su grupo en China para resolver cómo funciona", dijoProfesor Hardie.
El profesor Shengcai Lin dijo: "Nosotros, el equipo de Xiamen, estamos muy agradecidos por la fructífera colaboración con el profesor Hardie, pionero de AMPK. Creo que la principal implicación del trabajo no es solo la delineación del mecanismo de detección de los niveles de glucosa,pero también nos permite pensar que la glucosa es una señal de estado, cuya disminución hace que las células apaguen las rutas sintéticas al inhibir las actividades pro-sintéticas mediadas por otro regulador metabólico maestro llamado mTORC1 ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Dundee . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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