Mecanismos de la sobrecarga de hierro mitocondrial: el defecto metabólico en la ataxia de Friedreich

 

Publicado en pubmed.gov y traducido por M.L. González Casas, el 13/12/09

 

 
 

La ataxia de Friedreich es una enfermedad neurodegenerativa y cardíaca debido a la expresión disminuida de la proteína mitocondrial frataxina. Este defecto da lugar a sobrecarga de hierro mitocondrial. En este trabajo los autores analizan los mecanismos que desencadenan esta acumulación del hierro.(1)
Usando un modelo condicional de ratón “knockout”, en el que se suprime la frataxina en el corazón, se ha demostrado que esta mutación conlleva aumento en la actividad del receptor – 1 de la transferrina, resultando en una mayor absorción del hierro de la transferrina.(2)

Por otra parte, hay una marcada disminución de la ferritina (que se requiere para el almacenamiento del hierro), y la expresión disminuida de la ferroportina1, un exportador del hierro mitocondrial. Como consecuencia se almacena más cantidad de hierro en la célula.

Por último, el aumento de la mitoferrina 2, transportadora del hierro en las mitocondrias, facilita la absorción del hierro mitocondrial. La estimulación de este mecanismo de absorción de hierro probablemente se deba a un intento de rescatar el déficit en el metabolismo del hierro dentro de las mitocondrias, debido a la disminución en la utilización del hierro mitocondrial, concretamente síntesis del hemo y complejos hierro-azufre (ISC) , además de acúmulo de hierro (ferritina mitocondrial).

La disminución resultante en la síntesis del hemo y complejos hierro-azufre significa que el hemo y los complejos Fe-S no salen de la mitocondria, por lo tanto no están disponibles para su utilización en el citosol.(3)

Se cree que también en otras enfermedades en las que se produce sobrecarga de hierro mitocondrial se desencadenan alteraciones compensatorias similares.

(1) Richardson DR, Huang ML, Whitnall M, Becker EM, Ponka P, Suryo Rahmanto Y.

(2) La Transferrina es una proteína del grupo de las globulinas que capta el hierro de la dieta, lo acumula y transporta, constituyendo la principal proteína fijadora de hierro circulante.

(3) El citosol, también llamado hialoplasma, es el medio acuoso del citoplasma en el que se encuentran inmersos los orgánulos celulares. Representa aproximadamente la mitad del volumen celular. Etimológicamente citosol significa la parte soluble del citoplasma.Contiene gran cantidad de proteínas, la mayoría enzimas que catalizan un gran número de reacciones del metabolismo celular. En el citosol se llevan a cabo procesos metabólicos importantes: las reacciones de laglucólisis (degradación de la glucosa) y las de la biosíntesis de azúcares, de ácidos grasos, de aminoácidos y de nucleótidos.
 

 

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