Quando le cellule della trota si mangiano per mantenersi

Le cellule viventi possono divorare se stesse. Questo processo di autofagia (derivato dalla parola greca “auto-mangiare”) non solo gli permette di riciclare e ricostituire i suoi componenti, ma gli permette anche di far fronte allo stress. Il giapponese Yoshinori Ohsumi, che dimostrò il funzionamento di questo meccanismo negli anni ’90, ha vinto il Premio Nobel nel 2016.

Le cellule, in sostanza, qui hanno inventato la raccolta differenziata e il riciclaggio dei loro rifiuti. Nella pratica, essi mettono in atto molti di questi circoli virtuosi. Nel caso che ci interessa, i “camion della spazzatura” (chaperon proteici) riconoscono innanzitutto le proteine ​​degradate, quelle che sono diventate inutili, difettose o tossiche. questo è il primo passo. Questi camion poi li raccolgono e li trasportano ai centri di trattamento dei rifiuti della cellula: i lisosomi. Lì, queste proteine ​​scadute verranno scomposte dagli enzimi. Gli elementi costitutivi primari (amminoacidi) possono quindi essere riutilizzati per creare uno stock completamente nuovo di proteine ​​funzionali.

Per molto tempo si è pensato che solo le cellule dei mammiferi e degli uccelli fossero in grado di eseguire l’autofagia. Ma questa dottrina è stata rivista nel 2020, quando un team dell’Istituto nazionale per la ricerca in agricoltura, alimentazione e ambiente (Inrae) e dell’Università di Pau e Baie de la Adur ha scoperto questa capacità in un piccolo pesce asiatico, chiamato medaka. .

“La trota, un modello naturale di intolleranza al glucosio.”

Anche le trote utilizzano l’autodigestione, come spiega oggi questo team. “L’autofagia è probabilmente presente in tutti i pesci. Quindi è un fenomeno molto più antico di quanto pensassimo.”Facilita Eban Silesche ha coordinato questo lavoro Pubblicato il 5 ottobre sulla rivista Autofagia.

È importante sottolineare che questo meccanismo aiuta le cellule a resistere ad alte concentrazioni di glucosio. “Come altri pesci carnivori, la trota iridea è un modello naturale di intolleranza al glucosio e questa condizione cellulare è presente negli esseri umani con prediabete”.“, spiega Emilio Velez, primo autore dello studio. Chiaramente le trote, che si nutrono principalmente di proteine, non sono attrezzate per gestire grandi quantità di zucchero.

Cosa succede nelle cellule di questo salmonide esposte ad alti livelli di glucosio? I ricercatori hanno monitorato il processo utilizzando una sonda fluorescente accoppiata a un “tag” (una breve stringa di amminoacidi) che identifica le proteine ​​da degradare. Ecco una serie di eventi che seguono. L’eccesso di zucchero porta innanzitutto al malfunzionamento dei mitocondri, che sono le fabbriche di energia delle cellule. Questo stress provoca l’ossidazione di molte proteine; gene principale (LAMPADA2A) quindi attiva e innesca questo tipo di autofagia. Alla fine, le proteine ​​ossidate verranno degradate nei lisosomi.

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