Un equipo de investigadores de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ha descubierto que un movimiento rítmico en forma de cuentas dentro de las células, conocido como «perlado mitocondrial», desempeña un papel crucial en la organización del ADN mitocondrial.
El estudio revela que las mitocondrias se transforman brevemente en formas que recuerdan a perlas ensartadas en un hilo para evitar que el ADN se aglomere. Este proceso garantiza que los nucleoides —agrupaciones de ADN mitocondular (ADNmt)— permanezcan distribuidos uniformemente por todo el orgánulo.
La comunidad científica sabe desde hace tiempo que el ADNmt debe distribuirse de forma regular para garantizar una expresión génica adecuada y una herencia fiable durante la división celular. Sin embargo, las teorías anteriores sobre la fusión o fisión mitocondrial no lograban explicar cómo se mantiene este espaciado incluso cuando dichos procesos se ven alterados.
El redescubrimiento de una anomalía centenaria
Mediante el uso de microscopía electrónica e imágenes de superresolución, el equipo dirigido por la profesora Suliana Manuscrip y el investigador postdoctoral Juan Landoni observó que estos episodios de «perlado» ocurren varias veces por minuto. Durante estos brotes, las mitocondrias desarrollan constricciones que coinciden con el espaciado natural de los cúmulos de ADN.
Al pasar a este estado de «perlas», los cúmulos más grandes de ADNmt se fragmentan y se redistribuyen en las nuevas secciones en forma de cuentas. Una vez que la mitocondria recupera su forma tubular, el ADN permanece separado.
«Desde que Margaret Reed Lewis describiera por primera vez el perlado mitocondrial en 1915, este fenómeno se había descartado en gran medida como una anomalía vinculada al estrés celular», afirmó Landoni. «Más de un siglo después, está emergiendo como un mecanismo elegantemente conservado en el corazón de la biología mitocondrial».
Los investigadores descubrieron que el proceso está regulado por la entrada de calcio en las mitocondrias y por las estructuras de la membrana interna. Cuando estos reguladores fallan, los nucleoides tienden a agruparse.
Dado que la disfunción mitocondrial está relacionada con enfermedades metabólicas y neurológicas, como el Alzheimer, el Parkinson y la insuficiencia hepática, este mecanismo físico ofrece una nueva vía para la investigación médica. El estudio sugiere que las células dependen de estos sencillos movimientos físicos para mantener la estabilidad de su material genético.
