Estudio de nuevos procesos reguladores de mitofagia y apoptosis

Abstract

[ES] La mitocondria es un orgánulo altamente dinámico, la actividad mitocondrial es muy sensible al entorno, es decir a las condiciones metabólicas celulares. Existen procesos moleculares bien descritos que garantizan el llamado control de calidad mitocondrial, como son la biogénesis mitocondrial y la mitofagia; ambos procesos se regulan fuertemente por variaciones ambientales. Deficiencias en la homeostasis mitocondrial están asociados a distintas enfermedades neurológicas en seres humanos. Un fallo en el sistema de control de calidad mitocondrial supone un desajuste metabólico, la acumulación de daños por el incremento del estrés oxidativo, y en último término puede derivar en procesos apoptóticos. En eucariotas superiores mitofagia y apoptosis están interconectados, de hecho ambos fenómenos comparten algunos de sus componentes moleculares más importantes, aunque todavía no se entiende demasiado como se dispara de forma específica cada uno de estos procesos. La levadura es un sistema modelo estupendo para el estudio de biogénesis mitocondrial y la mitofagia, pero no lo es tanto para los estudios de apoptosis, debido principalmente a la ausencia de elementos claves como son las proteínas de la familia Bcl-2. Sin embargo el empleo de levaduras humanizadas con miembros apoptóticos y antiapoptóticos de la familia Bcl-2, sorprendentemente ha demostrado que es un excelente sistema modelo para entender el proceso de apoptosis a nivel molecular. El TFG tendrá como objetivo vislumbrar nuevas rutas de regulación sobre los procesos de mitofagia y apoptosis, con el fin de poder alcanzar un conocimiento más completo del escenario molecular.

[EN] The mitochondria is a highly dynamic organelle, the mitochondrial activity is very sensitive to the environment and the cell metabolic conditions. There are well described molecular processes that guarantee the so-called mitochondrial quality control, such as mitochondrial biogenesis and mitophagy; both processes are profoundly regulated by environmental variations. Deficiencies in mitochondrial homeostasis are associated with various neurological diseases in humans. A malfunction in mitochondrial quality control will induce a metabolic imbalance, accumulation of damage by increasing oxidative stress, and might eventually lead to apoptotic processes. In higher eukaryotes mitophagy and apoptosis are interconnected, both phenomena in fact share some of their most important molecular components, although up to date we don't understand how each of these processes is specifically regulated. Yeast is a wonderful model system for the study of mitochondrial biogenesis and mitophagy, but it is not for studies of apoptosis, mainly due to the absence of key elements such as proteins of the Bcl-2 family. However, the use of humanized yeast with apoptotic and anti-apoptotic members of the Bcl2 family, has surprisingly proved to be an excellent model system for understanding the process of apoptosis. The TFG will aim to discern new regulatory pathways to apoptosis and mitophagy, in order to achieve a more complete understanding at the molecular level.