Identificación de los factores que contribuyen a las enfermedades neurodegenerativas

Una mitocondria en color púrpura y autofagosomas en color verde aparecen como líneas y manchas sobre un fondo negro. Una bola grande de colores púrpura, verde y blanco representando la inflamación en el axón aparecen en el centro, destacada por un cuadrado de líneas punteadas. El cuerpo celular de la neurona es visible en la esquina inferior izquierda.
Un axón se inflama en neuronas vacías del BORC. La mitocondria aparece en color púrpura, y los autofagosomas (vesículas donde los componentes celulares son degradados) aparecen en color verde.
Crédito: Laboratorio Bonifacino, NICHD

Dentro de las células, el complejo relacionado con BLOC-1 (BORC, por sus siglas en inglés) regula el posicionamiento de los lisosomas, estructuras que descomponen las partes celulares desgastadas o no necesitadas. La capacidad de los lisosomas para moverse dentro de las células es fundamental para muchas funciones celulares, incluyendo las funciones importantes de la inmunidad, la reparación celular, la migración celular y la progresión del cáncer. Los problemas de los lisosomas pueden también contribuir al desarrollo de las enfermedades neurológicas. Pese a que el BORC está presente en todas las células humanas, la deficiencia del BORC afecta primariamente al sistema nervioso central. El trabajo del Laboratorio Bonifacino en el contenido de Inglés ayuda a identificar el mecanismo por que cual la deficiencia del BORC lleva a la degeneración neurológica.

  • El equipo descubrió que detener el transporte de los lisosomas en las neuronas mediante la merma del BORC previno el tráfico de ciertos ARNm hacia el axón, una parte de la neurona que le permite comunicarse con otras células nerviosas.
  • Muchos de estos ARNm codifican proteínas importantes para el funcionamiento de las mitocondrias, los productores de energía de las células.
  • La disminución de producción de estas proteínas mitocondriales en el axón conduce a defectos en la mitocondria y finalmente a la degeneración del axón.
  • Esto también ayuda a explicar cómo los defectos o deficiencias en el BORC podrían contribuir a las enfermedades neurodegenerativas, incluyendo una rara enfermedad neurodegenerativa que aparece en la infancia, causada por variantes genéticas que desactivan la proteína BORCS8.

Referencia

De Pace R, Ghosh S, Ryan VH, Sohn M, Jarnik M, Rezvan Sangsari P, Morgan NY, Dale RK, Ward ME, Bonifacino JS. Messenger RNA transport on lysosomal vesicles maintains axonal mitochondrial homeostasis and prevents axonal degeneration. en el contenido de Inglés Nature Neuroscience DOI: 10.1038/s41593-024-01619-1 (2024)

Aprenda más sobre el Grupo de Biología Celular y Estructural: https://www.nichd.nih.gov/about/org/dir/affinity-groups/CSB en el contenido de Inglés