Investigadores de la Universidad de Osaka, Japón, han identificado una proteína, HKDC1, que juega un papel crucial en el mantenimiento de dos estructuras celulares, las mitocondrias y los lisosomas, evitando así el envejecimiento celular. Sus hallazgos se publican en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.
HKDC1 es esencial para la eliminación de las mitocondrias dañadas a través de un proceso llamado “mitofagia”. Además, media en el contacto entre mitocondrias y lisosomas, que es crítico para la reparación lisosomal. Su papel en el mantenimiento de la estabilidad de estos orgánulos contrarresta la senescencia celular, lo que revela a HKDC1 como una posible diana terapéutica para las enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
Las mitocondrias y los lisosomas son vitales para el buen funcionamiento de la célula, ya que las mitocondrias alimentan la célula y los lisosomas la mantienen ordenada. Aunque el daño a estos dos orgánulos se ha relacionado con el envejecimiento, la senescencia celular y muchas enfermedades, la regulación y el mantenimiento de estos orgánulos sigue siendo poco conocida.
El equipo de investigación demostró que HKDC1 es una diana directa de otra proteína, TFEB, y que HKDC1 se regula al alza en condiciones de estrés mitocondrial o lisosomal. Descubrieron que HKDC1, y su interacción con otra proteína, TOM20, son críticas para la mitofagia dependiente de dos proteínas llamadas PINK1 y Parkin.
Además, HKDC1 es usada por TFEB para ayudar a eliminar las mitocondrias dañadas, y en lo que respecta a los lisosomas, ambas son también claves. Se demostró que la reducción de HKDC1 en la célula interfiere en la reparación lisosomal, lo que indica que HKDC1 y TFEB ayudan a los lisosomas a recuperarse de los daños.
HKDC1 se localiza en las mitocondrias y resulta que también es fundamental para el proceso de reparación lisosomal. Los lisosomas y las mitocondrias se ponen en contacto a través de unas proteínas llamadas VDAC. En concreto, HKDC1 se encarga de interactuar con las VDAC; esta proteína es esencial para el contacto entre mitocondrias y lisosomas y, por tanto, para la reparación lisosomal.
Estas dos funciones diversas de HKDC1, con papeles clave tanto en el lisosoma como en la mitocondria, ayudan a prevenir la senescencia celular manteniendo simultáneamente la estabilidad de estos dos orgánulos. Dado que la disfunción de estos orgánulos está relacionada con el envejecimiento y las enfermedades asociadas a la edad, este descubrimiento abre nuevas vías de abordaje terapéutico de estas enfermedades.
