Desarrollo de herramientas innovadoras para evaluar el metabolismo del hierro en las células

Una imagen computacional en tres dimensiones muestra glóbulos rojos flotando en un fondo de color rosado. Las células tienen una forma circular, con una depresión en el centro.

El hierro es un oligoelemento esencial para todos los organismos vivos y juega un papel fundamental en varios procesos fisiológicos, incluyendo el transporte de oxígeno. Sin embargo, el exceso de hierro puede promover un estrés oxidativo que daña a las células y a los órganos, por lo que los niveles de hierro necesitan ser controlados de forma precisa. Las proteínas reguladoras del hierro (IRP1 y IRP2) regulan la disponibilidad de hierro adhiriéndose a los elementos receptivos del hierro (IREs, por sus siglas en inglés) de los ARN mensajeros (ARNm, o mRNA, por sus siglas en inglés) en los genes regulados por el hierro.

  • En un estudio del Laboratorio Rouault en el contenido de Inglés, los investigadores desarrollaron un nuevo método para analizar las proteínas reguladoras del hierro. Actualmente, el método primario para medir la actividad de adhesión de los IRE de las proteínas IRP es el análisis de cambio de la movilidad electroforética (EMSA, por sus siglas en inglés).
  • El equipo del estudio desarrolló un nuevo método que usa una sonda de los IRE etiquetada para separar las proteínas IRP adheridas a los IRE, seguido de otro método, llamado inmunotransferencia (immunoblotting o Western blot), para analizar la actividad de adhesión de los IRE. Este método permite la medición exitosa de la actividad de las proteínas IRP en células cultivadas y tejidos de ratones bajo varias condiciones del hierro.
  • El método también incrementa la especificidad de los anticuerpos de las proteínas IRP y verifica si una banda de proteína en una inmunotransferencia (immunoblot) representa en efecto a una IRP.
  • Con este método, el equipo de estudio fue capaz de revelar información previamente desconocida sobre las IRP.
  • El nuevo método es más práctico, sensible y económico, y su aplicación realizada por otros investigadores mejorará el trabajo futuro sobre la regulación y el metabolismo del hierro.
  • Como ejemplo, el laboratorio publicó un estudio separado usando este nuevo método para mostrar que una proteína IRP específica juega un papel significativo en regular un sensor de oxígeno que activa la respuesta del cuerpo al nivel bajo de oxígeno, lo que involucra montos crecientes de eritropoyetina, la hormona responsable de producir los glóbulos rojos.

Referencias

Zhang D, Ollivierre H, and Rouault TA. Using Biotinylated Iron-Responsive Element to Analyze the Activity of Iron Regulatory Proteins en el contenido de Inglés Int J Mol Sci. DOI: 10.3390/ijms25094852 (2024)

Zhang D, Ollivierre H, Qi CF, and Rouault TA. A bulge uridine in the HIF2a IRE allows IRP1 but not IRP2 to selectively regulate HIF2a expression and ensuing EPO levels en el contenido de Inglés Blood DOI: 10.1182/blood.2024025246 (2024)

Aprenda más sobre el Grupo de Afinidad de Medicina Molecular: https://www.nichd.nih.gov/about/org/dir/affinity-groups/MM en el contenido de Inglés.