Investigadores del Instituto de Biología Funcional y Genómica describen un mecanismo clave para la supervivencia celular bajo estrés nutricional

Un grupo de investigación del Instituto de Biología Funcional y Genómica, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Salamanca, ha identificado un mecanismo molecular crucial para la supervivencia celular en condiciones de estrés nutricional, arrojando nueva luz sobre procesos relacionados con la longevidad y el envejecimiento celular. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para entender las bases moleculares de la longevidad y desarrollar estrategias para mitigar los efectos del envejecimiento.

En los organismos vivos, las células alternan entre estados de división activa y quiescencia, un estado de reposo en el que no se dividen. Durante la quiescencia, las células pueden mantenerse viables durante largos periodos gracias a la síntesis de proteínas esenciales para su supervivencia. Según el estudio, publicado en la revista Nature Communications, los genes que codifican estas proteínas presentan una característica singular: un alto contenido de codones AAA.

Los codones son tripletes de nucleótidos presentes en el ARN mensajero (ARNm) que los ribosomas traducen para sintetizar proteínas. El aminoácido lisina está codificado por dos codones distintos, AAA y AAG. Mientras que la traducción del codón AAG es eficiente, la del codón AAA es menos efectiva debido a una interacción más débil entre este codón y el anticodón UUU en el ARN de transferencia (ARNt). Este fenómeno es especialmente relevante en células quiescentes sometidas a estrés nutricional, donde los niveles de ARNm y ARNt están notablemente reducidos.

El estudio muestra que modificaciones químicas específicas en una de las tres uridinas del anticodón UUU del ARNt estabilizan la interacción con los codones AAA. Estas modificaciones aumentan significativamente la eficiencia de la traducción de los ARNm que utilizan predominantemente codones AAA frente a AAG, asegurando así la producción de proteínas esenciales en condiciones de escasez de nutrientes.

Este avance arroja luz sobre los mecanismos moleculares que permiten a las células sobrevivir en condiciones de estrés nutricional, un proceso que ha sido vinculado a una mayor longevidad celular.

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