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Complejo mitocondrial I en la señalización de la hipoxia

La energía necesaria para las funciones vitales se obtiene, principalmente, mediante fosforilación oxidativa, proceso que requiere O2 como aceptor final de electrones.


La energía necesaria para las funciones vitales se obtiene, principalmente, mediante fosforilación oxidativa, proceso que requiere O2 como aceptor final de electrones. Su carencia puede dañar gravemente los tejidos de los animales. Las respuestas adaptativas a la hipoxia aguda dependen de un conjunto de órganos quimiorreceptores que forman el sistema homeostático sensor de O2 , de los cuales el principal es el cuerpo carotídeo. Cuando se produce un descenso en la presión de O2 (PO2 ), el cuerpo carotídeo lo detecta, se activa y señaliza a los centros respiratorios del tronco del encéfalo para desencadenar los reflejos respiratorios y cardiovasculares y asegurar el suministro de O2 a los tejidos. Lo que no está tan claro es cómo se detectan las variaciones en la PO2 y qué mecanismos transmiten estos cambios a los canales iónicos de las membranas responsables de la respuesta. El mismo equipo había demostrado que el bloqueo del sitio de unión de ubiquinona del complejo mitocondrial I (CMI) elimina la respuesta a hipoxia, por ello se centraron en investigar la función de este complejo con ratones knockout de la subunidad Ndufs2 (de unión de la ubiquinona), en los que desaparece la respuesta ventilatoria a la hipoxia y muestran hipertrofia del cuerpo carotídeo. Investigadores del Instituto de Biomedicina de Sevilla, el Hospital Universitario Virgen del Rocío, el CSIC-Universidad de Sevilla y el CIBERNED demuestran que las células quimiorreceptoras poseen un metabolismo especializado dependiente del succinato. El estudio tiene implicaciones muy directas en posibles terapias para disminuir el daño producido por el infarto cardíaco o el ictus cerebral y en la prevención de lesiones producidas en enfermos con patología pulmonar crónica o con apnea del sueño. 

 

Fernández-Agüera, M.C.; Gao, L.; GonzálezRodríguez, P.; Pintado, C.O.; Arias-Mayenco, I.; García-Flores, P.; García-Pergañeda, A.; Pascual, A.; Ortega-Sáenz, P. y LópezBarneo, J.: «Oxygen sensing by arterial chemoreceptors depends on mitochondrial complex I signaling», Cell Metabolism 2015; 22 (5): 825-37. 


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