Investigadores de la UC3M, en colaboración con otras universidades, han descubierto cómo la acidez extracelular desestabiliza el transporte celular, lo que podría tener importantes implicaciones en medicina clínica.
Un equipo multidisciplinar liderado por la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad de Tampere (Finlandia), ha descrito un nuevo mecanismo celular que conecta la acidosis extracelular con la pérdida de estabilidad de los microtúbulos y la desorganización de orgánulos esenciales como el aparato de Golgi. El trabajo, publicado en la revista científica Journal of the American Chemical Society (JACS), descifra por primera vez cómo la acidez del medio que rodea a la célula toma el control indirecto del pH interno y desestabiliza su red de transporte, un hallazgo básico que presenta una alta transferencia potencial hacia la medicina clínica y el desarrollo de fármacos.
La acidosis extracelular constituye un rasgo distintivo de entornos patológicos severos, tales como las zonas adyacentes al núcleo de los tumores oncológicos, desequilibrios metabólicos sistémicos como la diabetes o procesos infecciosos de carácter anaeróbico. A nivel molecular, la investigación ha demostrado que la proteína de superficie celular integrina $\beta1$ actúa como un receptor sensible al pH debido a una alteración química específica en su aminoácido Asp138. Este cambio estructural actúa como un "interruptor" que desencadena una cascada de señalización intracelular mediada por la cadena de proteínas mensajeras RhoA, ROCK y CRMP-2, provocando la degradación de los microtúbulos y la consiguiente interrupción del flujo logístico celular.
Para la validación de estos procesos dinámicos, el consorcio científico ha recurrido a una aproximación tecnológica de vanguardia. Se emplearon técnicas de microscopía de fluorescencia de reflexión interna total y seguimiento de cometas proteicos, complementadas con un dispositivo de actuación magneto-mecánica de nueva creación diseñado para imitar las propiedades mecánicas de los tejidos vivos. Los autores sugieren que el descubrimiento de este modelo mecano-químico servirá de guía para evaluar el impacto de la acidez en los motores moleculares kinesina y dineína, sentando las bases operativas para diseñar dianas terapéuticas destinadas a proteger la infraestructura de transporte celular en entornos ácidos de alta toxicidad.