PROTEINA P 53 Y EFECTO PROTECTOR DIABETES
El ciclo celular es un proceso en el cual una célula crece y se divide para crear una copia de sí misma, permitiendo crecer y reemplazar las células a medida que se desgastan.La secuencia de eventos que se producen cuando se estimula una célula para crecer y dividirse constituye el ciclo celular. En el ciclo celular hay varias fases:
-Fase G0:Se nicia con células en reposo
-Fase G1: Las celulas que estaban en reposo tienen que ser estimuladas por factores de crecimiento con el fin de entrar en el ciclo celular
-Fase S: que comienza con el primer período en el que se prepara para un período de síntesis de ADN.
-Fase G2: Una vez que se han duplicado sus cromosomas,la célula entra a un segundo periodo de crecimiento.
-Fase M: Cuando la celula se prepara para dividirse en dos células hijas durante el periodo de la mitosis(Esta última fase se divide a su vez en una serie de pasos;profase, metafase, anafase, telofase y la citocinesis).
Hacia el final de G1, hay un punto de restricción (R), en que se repara el ADN en caso de estar dañado. De no ser así, sigue adelante el ciclo.
El
gen p53 es un gen que da origen a una proteína que se encuentra en
el núcleo de las células y cumple una función importante en el
control de la división y destrucción de las células. Pues bien,
presidiendo el funcionamiento del ciclo celular, está el sistema de
vigilancia de la proteína p53, que está constantemente comprobando
el rendimiento de todos los procesos del ciclo celular y, en
particular, los relacionados con la síntesis de ADN. El sistema de
p53 también es sensible al estrés celular de fuentes externas tales
como la radiación, que a menudo resulta en daño al ADN.Si el daño
no es demasiado grave, la detención del ciclo celular inducida por
p53 se produce, mientras que se repara el daño. Sin embargo, si el
daño es grave, la célula es impulsada hacia la
senescencia(envejecimientode la celula sindividirse) o la apoptosis
(muerte celular) inducida por p53.El incremento de p53 inhibe la
progresión de G1 a S en células con ADN dañado. Por medio de este
mecanismo se previene la acumulación de ADN dañado en las
generaciones siguientes33. Además, la detención del ciclo celular
por un aumento de la
proteína p53 confiere una ventaja
proliferativa a las células
vecinas que no tienen dañado su ADN
y que presentan bajos niveles de p53. De esto se deduce que cuando la
proteína p53 funciona normalmente constituye un sistema muy eficaz
en la protección de la integridad del ADN del organismo
. Es posible que las mutaciones (cambios) en el gen p53 hagan que las células cancerosas se multipliquen y se diseminen por el cuerpo. El gen p53 es un gen supresor tumoral que desempeña un papel importante en el control del ciclo celular.
Un p53 defectuoso podría permitir que las células anormales proliferen dando por resultado cáncer (alrededor de un 50% de todos los tumores humanos contienen mutaciones en p53)La proteína p53había confirmado un papel protector frente al cáncer.
Ahora, una nueva investigación que ha publicado recientemente la prestigiosa revista científica Nature Communications ha descubierto que esta proteína es también la encargada de regular la producción de glucosa, confirmando además que está alterada en pacientes con diabetes. Este hallazgo, que supone un avance en el estudio de la diabetes, ha sido posible gracias a la investigación llevada a cabo por el grupo de Metabolismo Molecular del CiMUS de la Universidade de Santiago de Compostela (USC) , adscrito también al CIBER de Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), en colaboración con otros grupos de investigación del Cic BIOGUNE, del CNCIC, de la Clínica Universidad de Navarra(link is external), así como de grupos internacionales de Alemania, Suiza, Noruega y Corea,y que acaba de publicarse en la prestigiosa revista científica Nature Communications
Un paso más hacia una posible solución para la diabetes
La proteína p53 había confirmado un papel protector frente al cáncer. Ahora, una nueva investigación que hoy publica la prestigiosa revista científica Nature Communications ha descubierto que esta proteína es también la encargada de regular la producción de glucosa, confirmando además que está alterada en pacientes con diabetes. Este hallazgo ha sido posible gracias al estudio realizado por investigadores del grupo de Metabolismo Molecular del CiMUS de la Universidade de Santiago de Compostela (USC)(link is external), adscrito también al CIBER de Obesidad y Nutrición (CIBEROBN)(link is external), en colaboración con otros grupos de investigación del Cic BIOGUNE(link is external), delCNIC(link is external), de la Clínica Universidad de Navarra(link is external), así como de grupos internacionales de Alemania, Suiza, Noruega y Corea.
«Lo primero que descubrimos es que durante el ayuno aumentan los niveles, algo que significa que está realizando una función. En concreto favorece que el hígado produzca glucosa, fundamental para el funcionamiento correcto del organismo», sostiene González Rollán, una de las autoras que firman el artículo publicado en la revista Nature Communications.
Cuando un ser humano no se está alimentando, durante el ayuno o mientras duerme, debe mantener los mismos niveles de glucosa que al ingerir comida, momento en el que el organismo libera la insulina para que los niveles de glucosa se mantengan dentro del rango normal.
Sin embargo, en los pacientes con diabetes, que tienen disparada la glucosa, esta proteína presenta unos niveles muy elevados. Es decir, sigue trabajando cuando no debería .
En este estudio se describe cómo p53 es un factor de transcripción fundamental para promover la producción hepática de glucosa durante el ayuno
Además, en esta investigación se describe cómo las principales hormonas que estimulan la producción de glucosa (glucagón, adrenalina y cortisol), necesitan de la O-GlcNAcilación de p53 para poder inducir la producción de glucosa. “Por el contrario, un incremento excesivo de los niveles de p53 O-GlcNAcilado impide que la señalización de la insulina actúe de forma apropiada en el hígado, generando resistencia a insulina”.
Finalmente, en el estudio se muestra como tanto los niveles de las enzimas implicadas en la O-GlcNAcilación, como los niveles de p53 y PCK1 se encuentran significativamente incrementados en el hígado de los pacientes con diabetes tipo 2, por lo que supone un avance en el estudio de la patología, ya que aporta una visión completamente nueva e inesperada de cómo se regula la producción de glucosa en el hígado.
La gran pregunta que queda por responder es si existe una relación causa- efecto. Es decir, si la modificación de la proteína p53 es la responsable de que una persona desarrolle diabetes. «Lo que sí podemos decir es que en aquellos ratones en los que inducimos la modificación de la proteína aparece la resistencia a la insulina. Por ello, desde un punto de vista puramente conceptual, si nosotros fuésemos capaces de eliminar esta alteración, podríamos conseguir que p53 deje de producir glucosa en el hígado de los pacientes con diabetes».
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