p53 es una proteína que entra en funcionamiento cuando las celulas se quedan sin nutrientes, y por lo tanto sitúan p53 en otro campo de estudio, el de metabolismo y salud celular, de acuerdo con investigaciones recientes, mediante los cuales se busca descubrir sus funciones en la gestión de las reservas de energía y nutrientes en células sanas.
La mayor parte de la literatura científica sobre la proteína p53 se refiere a estudios del cáncer y están perfectamente establecidas y detalladas las funciones de esta molécula como supresor tumoral. Además, dentro aún de la biología del cáncer, se conoce que p53 inhabilita las vías metabólicas de las células tumorales para frenar que crezcan y proliferen rápidamente.
Es en el manejo de las reservas de energía ante la falta de nutrientes en donde se enmarca el estudio del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) liderado por el Profesor de Investigación ICREA, Marco Milán. En el trabajo publicado el 24 de julio de 2014 en Cell Reports, los autores demuestran que en la mosca Drosophila melanogaster, p53 entra en funcionamiento en determinadas células para adaptar la respuesta metabólica ante la ausencia de nutrientes con un efecto global sobre el organismo.
Además, los investigadores revelan los mecanismos moleculares a través de los cuales se regula la actividad de esta proteína. Los resultados obtenidos en Drosophila son útiles para estudiar los mecanismos moleculares de p53 en modelos vertebrados e investigar si puede estar involucrada en diabetes y obesidad.
Drosophila como modelo para estudiar diabetes y obesidad
En humanos, la gestión de los nutrientes está organizada por un sistema coordinado en el que intervienen células del tejido adiposo y de órganos como el páncreas y el hígado. Cuando comemos, se pone en marcha un complejo sistema en que las hormonas insulina y glucagón se encargan de repartir los nutrientes a los distintos tejidos y acumularlos para un uso posterior. En Drosophila las funciones de reserva y gestión de energía las desarrollan las células de un único tejido, denominado cuerpo graso.
“Con este trabajo demostramos que Drosophila nos es útil para entender la respuesta adaptativa de un organismo ante la presencia o ausencia de comida y estudiar la respuesta sistémica, además de ayudar a revelar los mecanismos moleculares que se activan y que funcionan igual en vertebrados”, explica Milán, jefe del laboratorio de Desarrollo y Control de Crecimiento en el IRB. “De hecho, ya podemos generar moscas diabéticas y obesas para estudiar estas patologías del metabolismo al nivel molecular”.
P53 permite ajustar el consumo de energía para optimizar las reservas
Los científicos estudiaron la función de p53 en moscas malnutridas para entender la respuesta metabólica en el organismo. Cuando no hay alimento, p53 se activa exclusivamente en las células del cuerpo graso. Su actividad promueve un cambio en el metabolismo de dichas células para que dejen de consumir glucosa y elaboren nuevos nutrientes con los que abastecer a los tejidos periféricos.
“p53 es un sensor del cuerpo graso de la mosca y actúa para que usen de forma cabal las reservas de energía –les pone el cinturón-, y hace que actúen de manera altruista para abastecer a las demás”, describe Lara Barrio, primera autora del artículo, y estudiante de doctorado de Marco Milán. Que p53 es clave en metabolismo lo revela el dato que las moscas a las que eliminan p53 mueren más rápido.
El equipo cree que este trabajo con Drosophila permitirá profundizar en la biología de p53 y las funciones que ejerce en metabolismo y enfermedades asociadas. “Podría ser especialmente interesante”, dicen los investigadores, “analizar en vertebrados la implicación de p53 en diabetes y obesidad, y en las patologías cardiovasculares asociadas a estos desórdenes metabólicos”.
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