La autofagia, derivada de las palabras griegas que significan "autocomerse", es uno de los procesos más importantes en nuestras células.
Funciona como un sistema de limpieza, descomponiendo y reciclando materiales de desecho, como partes celulares dañadas, proteínas desgastadas e incluso orgánulos completos como las mitocondrias. Se puede considerar como la forma natural que tiene el cuerpo de limpiar sus células para mantener su salud y eficiencia.
Nuestras células están repletas de proteínas: diminutas máquinas moleculares que realizan innumerables funciones, desde la construcción de estructuras celulares hasta la transmisión de señales y la facilitación de reacciones químicas.
Con el tiempo, las proteínas pueden dañarse o plegarse incorrectamente, de forma similar a como se desgasta una maquinaria. Cuando esto ocurre, es necesario eliminarlas para evitar que se acumulen y alteren la función celular. Este proceso se lleva a cabo mediante la autofagia.
Además de las proteínas, los componentes celulares de mayor tamaño, como las mitocondrias, también necesitan descomponerse y reciclarse, especialmente cuando son viejos o están dañados.
Existen tres formas de autofagia:
- Macroautofagia : esta es la vía principal. Las células la utilizan principalmente para degradar componentes celulares grandes, como las mitocondrias. Esto ocurre envolviendo los componentes en una vesícula y luego fusionando esta vesícula con un lisosoma, que es una vesícula diminuta muy ácida que contiene enzimas para degradar los componentes celulares.
- Microautofagia : se utiliza más para componentes celulares pequeños, como proteínas y agregados proteicos. El propio lisosoma engulle estas sustancias y luego las digiere.
- Autofagia mediada por chaperonas (CMA) : esta es una vía muy selectiva, en la que proteínas específicas son “marcadas” o “etiquetadas” por una proteína (llamada Hsc70) para que puedan ser transportadas al lisosoma para su degradación.
Además de la autofagia, existe el sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) . En este sistema, ciertas proteínas (incluidas las mal plegadas) se marcan con una pequeña molécula llamada ubiquitina, que actúa como señal para su degradación. Las proteínas ubiquitinadas se dirigen entonces al proteasoma, un complejo proteico con forma de barril, para su degradación.
El sistema ubiquitina-proteasoma es altamente específico y participa principalmente en el mantenimiento y reciclaje de proteínas de vida corta, dañadas o mal plegadas.
Enfermedad de Parkinson y acumulación de proteínas
En la enfermedad de Parkinson , así como durante el envejecimiento normal, ciertas proteínas comienzan a acumularse en el cerebro. Una de las razones de esto puede ser una disminución de la autofagia.
Uno de los culpables más infames es la alfa-sinucleína, una pequeña proteína compuesta por 140 aminoácidos.
En circunstancias normales, la alfa-sinucleína desempeña funciones esenciales en procesos celulares, como el transporte de pequeñas vesículas (estructuras similares a burbujas que transportan moléculas dentro de las células) y posiblemente la reparación del ADN.
Sin embargo, en la enfermedad de Parkinson, la alfa-sinucleína puede plegarse incorrectamente y agruparse, formando estructuras conocidas como cuerpos de Lewy.
Estos agregados proteicos alteran el funcionamiento normal de las neuronas (células cerebrales) y, finalmente, provocan su muerte. La pérdida de neuronas en áreas específicas del cerebro, como la sustancia negra, da lugar a los síntomas característicos de la enfermedad de Parkinson, como temblores, rigidez y dificultad para moverse.
¿Por qué disminuye la autofagia?
Los investigadores aún están descubriendo las razones detrás de la autofagia deficiente en la enfermedad de Parkinson.
Por ejemplo, las mutaciones o cambios en la alfa-sinucleína modifican su estructura, por lo que esta proteína se agrega con mayor facilidad.
Las mutaciones en genes como LRRK2 y GBA, que están relacionados con la enfermedad de Parkinson, pueden afectar directamente el proceso de autofagia (obtenga más información sobre la genética de la enfermedad de Parkinson aquí ).
Terapias para la autofagia
Los científicos están explorando terapias destinadas a potenciar la autofagia para mejorar la capacidad del cerebro de eliminar proteínas dañinas.
Algunos de estos enfoques incluyen moléculas pequeñas que estimulan la autofagia, terapias génicas e intervenciones en el estilo de vida como el ayuno y el ejercicio, que han demostrado aumentar la actividad autofágica.
Aquí puede encontrar más información sobre las terapias más recientes para la enfermedad de Parkinson.
