Su papel es esencial en las células, ya que constituye su verdadera fuente de energía. Pero más allá de esta vital función la mitocondria y su insignificante genoma, compuesto por 37 genes, había sido relegado a un rol de simple figurante en la película de la vida. Nada que ver con el imponente ADN nuclear y sus algo más de 20.000 genes con los que se escribe el libro de instrucciones de nuestra existencia, que determinan la evolución de la propia especie humana y en los que se encuentran, junto con los factores ambientales, el secreto de las enfermedades que padecemos y de la forma en que envejecemos. Resulta, sin embargo, que este minúsculo orgánulo celular guardaba muchos más misterios de los que ningún científico se había imaginado.

No solo tiene un gran influencia en nuestro genotipo, sino que la interacción y combinación del genoma nuclear y mitocondrial, el único que se transmite por vía materna, desencadena una adaptación celular que tiene una relación directa tanto en enfermedades complejas -desde las neurodegenerativas al cáncer o la diabetes pasando por la obesidad- como en la forma en que los humanos envejecen. Sus 37 genes modifican, de alguna forma, la funcionalidad de los otros 20.000 alojados en el núcleo celular. Es lo que acaba de demostrar, en una investigación que en cierto modo derriba uno de los dogmas de la biología, el equipo liderado por José Antonio Enríquez desde el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), en colaboración con la Universidade de Santiago, la Fundación Pública Galega de Medicina Xenómica, el Medical Research Council del Reino Unido y la Universidad de Zaragoza. La relevancia del trabajo no solo queda avalada por su publicación en Nature, considerada como una de las dos biblias de la ciencia mundial, sino por el hecho de que la propia revista lo haya destacado como el más importante de la semana. 

Consecuencia directa

Las aplicaciones prácticas aún tardarán, ya que lo que en realidad abre es una nueva línea de trabajo en la que ahora tendrán que ponerse a trabajar científicos de todo el mundo, pero en principio ya tiene una consecuencia directa fundamental: a partir de ahora ya no bastará con el análisis del ADN nuclear para determinar el mecanismo molecular de las distintas enfermedades, sino que esta evaluación deberá hacerse en combinación con el genoma mitocondrial.

«Se ha abierto un campo nuevo de investigación, una nueva manera de enfocar el estudio de las enfermedades complejas y el envejecimiento saludable», destaca Ana Latorre-Pellicer, primera autora del artículo e integrante del grupo de Medicina Xenómica liderado por Ángel Carracedo en el Cimus de la Universidade de Santiago. «Vimos -añade- que el ADN mitocondrial tiene una repercusión muy acusada en el metabolismo celular y una implicación directa en las enfermedades y el envejecimiento». En esta línea abunda Ángel Carracedo, para quien el hallazgo «abre la llave para entender un poco más el comportamiento genético de las enfermedades complejas y, particularmente, del cáncer, diabetes, obesidad y las causas de enfermedades raras de origen mitocondrial». El equipo gallego también estuvo formado por Raquel Cruz y Beatriz Sobrino.

Un refuerzo para mejorar la técnica de los tres padres genéticos

Para llegar a sus conclusiones los investigadores crearon en el CNIC un modelo animal con dos ratones cuyo genoma nuclear era exactamente igual, pero que presentaba variaciones en el mitocondrial. Solo con este cambio se desencadenaron en los animales más jóvenes una serie de mecanismos adaptativos que les permitieron un envejecimiento más saludable. «Si ahora somos capaces de explicar biológicamente los factores que nos permiten envejecer eludiendo las patologías asociadas a la edad, podemos mantener una salud duradera durante el envejecimiento», constata Latorre-Pellicer.

El trabajo también aporta una información muy valiosa para comprender mejor las técnicas de reemplazamiento mitocondrial, con las que se pretende evitar la transmisión de mutaciones patológicas de la mitocondria a la descendencia. Es lo que popularmente se conoce como hijos de tres padres genéticos, un procedimiento que aprobó el pasado año el Parlamento británico. Esta aproximación terapéutica consiste en sustituir las mitocondrias con alteraciones de la madre por otras de una donante sana. Pero la extensión de esta tecnología requiere de más datos, como los que aporta el nuevo estudio.

---

---

---