Mecanismos de toxicidad de poliaminas: inhibición del recambio de proteínas

Abstract

Las poliaminas son pequeñas moléculas de naturaleza policatiónica que se encuentran de manera natural todos los organismos estudiados. Estas sustancias son esenciales para el crecimiento de los organismos, no obstante, a día de hoy se desconoce cual es exactamente su función. Por otro lado, altas concentraciones de estas sustancias son tóxicas y, de igual modo, los mecanismos que median su toxicidad también son desconocidos. La Norespermidina (NE), una poliamina infrecuente que no se encuentra de manera natural en la mayoría de organismos, ha sido usada en este laboratorio por su naturaleza policatiónica como agente de selección de mutantes que presenten tolerancia a cationes tóxicos (Alejandro et al., 2007). Debido a ello, se han querido esclarecer las bases moleculares que median su toxicidad. El tratamiento con NE reduce los niveles de proteínas poliubiquitiladas, sugiriendo que esta sustancia puede interferir con las reacciones de poliubiquitilación. Efectivamente, ensayos in vitro han demostrado que el tratamiento con NE inhibe la reacción de poliubiquitilación, posiblemente a nivel de las enzimas E3 ubiquitin-ligasas. Esto a su vez provoca una inhibición del sistema de degradación de proteínas ubiquitín-26S-proteasoma, que altera los niveles de aminoácidos disponibles para la síntesis de proteínas (Suraweera et al., 2012). Esta disminución de los niveles de aminoácidos disponibles inhibe la síntesis de proteínas en general y provoca una consecuente inhibición del crecimiento que puede desencadenar muerte celular.