Un equipo de investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM-CSIC-UAM), liderado por Miguel Sánchez Álvarez, ha identificado un nuevo mecanismo que permite a las células adaptar su estructura interna para seguir funcionando en condiciones de estrés. El hallazgo, publicado en la revista Cell Reports, revela el papel esencial de la proteína PERK en la reorganización del retículo endoplásmico (RE), una estructura clave para la producción de proteínas.
Tradicionalmente, se conocía a PERK como un sensor de estrés encargado de frenar la síntesis de proteínas cuando la célula está sobrecargada. Sin embargo, este nuevo estudio muestra que PERK también modifica la interacción del retículo endoplásmico con los microtúbulos del citoesqueleto, facilitando su expansión y redistribución dentro de la célula.
El equipo utilizó microscopía de alto contenido para capturar imágenes del RE en cientos de miles de células y analizar cómo este se adapta al estrés. Mediante un cribado genético masivo, los investigadores comprobaron que PERK no solo modula la síntesis proteica, sino que relaja el anclaje del RE a los microtúbulos no centrosomales, afectando directamente su estabilidad.
Este hallazgo revela un sistema de retroalimentación en el que la reorganización del RE y la estabilidad de los microtúbulos están estrechamente coordinadas. En condiciones de alto estrés, este mecanismo lleva a una célula menos polarizada y menos móvil, lo que puede tener implicaciones en enfermedades como el cáncer o trastornos neurológicos.
Los resultados tienen un fuerte impacto en la comprensión de enfermedades donde la arquitectura celular juega un rol clave, como la metástasis en el cáncer o alteraciones en la diferenciación neuronal, con posibles repercusiones en la memoria, el aprendizaje y trastornos como la paraparesia espástica.
“Este trabajo abre la puerta a nuevas estrategias terapéuticas que podrían manipular directamente la dinámica del retículo endoplásmico y los microtúbulos”, explicó Miguel Sánchez. El estudio contó con la colaboración de los laboratorios de Chris Bakal (Institute of Cancer Research, Londres), Miguel Ángel del Pozo y Jesús Vázquez (CNIC, Madrid), y fue financiado por entidades como The Wellcome Trust, Cancer Research UK, la Fundación La Caixa, y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
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