El hierro es un metal esencial para los organismos y, a la vez, es tóxico, lo que implica que la disponibilidad intracelular y su almacenamiento deben estar firmemente sujetos a regulación. Desde los organismos procariotas (bacterias) hasta los organismos superiores más complejos, la falta de hierro desencadena complicadas respuestas genéticas para promover la absorción de hierro intracelular y su aprovechamiento.

El Grupo de Investigación en Estrés Oxidativo y Ciclo Celular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la UPF, que lidera Elena Hidalgo conjuntamente con José Ayté , ambos coautores de un trabajo que se ha publicado en la revista PLOSGenetics este mes de marzo, ha estudiado la respuesta de la levadura Schizosaccharomyces pombe para hacer frente a la privación del hierro y los diferentes tipos de regulación de los programas celulares de expresión génica. Los investigadores postdoctorales Javier Encinar del Dedo y Natalia Gabrielli son primeros autores de este trabajo.

En este estudio, los autores han hecho una "disección molecular completa de los componentes y los acontecimientos que rigen esta cascada de señalización celular en la levadura S. pombe", ha explicado Hidalgo.

La célula se adapta según sea la biodisponibilidad de hierro

Cada tipo celular responde de maneras diferentes a la escasez de hierro. En los organismos eucariotas, como el unicelular S. pombe, dos represores transcripcionales, PHP4 y Fep1, se encargan de regular este proceso, bloqueando el consumo / almacenamiento e induciendo a la importación de hierro, respectivamente, de manera que cuando escasea este metal tan necesario PHP4 debe activarse y Fep1 se debe inactivar.

Un único complejo proteico, Grx4-Fra2, se encarga de regular los dos represores. Así, el dímero de proteínas Grx4-Fra2, en que el hierro es un elemento esencial en su estructura, detecta el agotamiento de este metal en el interior celular y activa PHP4 e inactiva Fep1, con el objetivo final de inducir una respuesta adaptativa de supervivencia a la escasez de hierro.

Hidalgo y Ayté destacan, "todas las proteínas de estas cascadas de señalización (Grx4, Fra2, Fep1 y PHP4) contienen hierro en su estructura, de forma que pueden captar su carencia por pérdida directa del metal de su propia molécula".

Estos complejos mecanismos moleculares ayudan a la célula a que se adapte a fluctuaciones de este metal tóxico, por lo que sólo se activa su importación cuando hay escasez de hierro, y de esta manera se evita la toxicidad de su acumulación.

Trabajo de referencia:

Encinar del Dedo J, Gabrielli N, Carmona M, Ayté J, Hidalgo E., (2015), " A cascade of iron-containing proteins gobiernos the genetic iron Starvation response to promote iron uptake and inhibido iron storage in fissionyeast", PLOS Genetics ,25; 11 (3): e1005106. doi: 10.1371 / journal.pgen.1005106.

Fuente: UPF - Universitat Pompeu Fabra

http://www.upf.edu/enoticies/es/1415/0523.html
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