Por Dr. Nahuel Zamponi y Dr. Emiliano Zamponi

“La interdisciplinariedad como modelo para abordar preguntas de ciencia básica”

Un equipo multidisciplinario de científicos del Instituto Ferreyra, la Facultad de Matemática, Astronomía, y Física de la UNC y la Escuela de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de San Martín  reveló que las mitocondrias mantienen su compleja estructura gracias a un proceso de autoorganización.

Con el objetivo de indagar sobre la estructura de las mitocondrias, un grupo de científicos realizó experimentos de laboratorio y simulaciones computacionales. Los resultados permitieron determinar que los mecanismos moleculares de división y fusión, dan origen a su estructura en forma de red. La misma es capaz de abastecerla de energía y metabolitos que necesita para funcionar.

El descubrimiento ha sido fruto de un proceso colaborativo entre investigadores de distintas áreas y demuestra que los modelos interdisciplinarios de producción y socialización de conocimientos resultan de gran utilidad para el avance de la ciencia.

El estudio se encuadra en lo que se denomina “ciencia básica”, es decir, que no busca desarrollar aplicaciones prácticas inmediatas. En cambio, este tipo de investigaciones están orientadas a responder preguntas básicas de la biología. Sin embargo, los resultados podrían tener un impacto importante en un futuro cercano, tomando en consideración el papel crucial de las mitocondrias en muchas enfermedades humanas.

Las mitocondrias son organelas que se encuentran en el interior de nuestras células y cuya función principal es la de producir energía celular (denominada ATP).  Es sabido desde hace tiempo que las mitocondrias “saludables” presentan una estructura en forma de red, capaz de abarcar toda la célula. Sin embargo, no había sido posible hasta el momento medir de manera objetiva los cambios estructurales que sufren las mitocondrias cuando las células son sometidas a estrés.

En este trabajo, los investigadores no sólo fueron capaces de cuantificar dichas alteraciones de manera precisa, sino que además lograron simularlas mediante modelos  computacionales. Todo esto permitió demostrar cómo es que dichas alteraciones se originan a partir de un desbalance entre los procesos moleculares básicos de fusión y fisión mitocondrial.

Los resultados obtenidos por los investigadores permitieron además entender la forma en que las mitocondrias mantienen una estructura “saludable” de manera autónoma y abren la puerta al desarrollo de mejores métodos de detección de alteraciones en las redes mitocondrias mediante técnicas de microscopía y análisis de imágenes.

Aquí pueden ver los resultados de estos estudios, publicados en la revista Scientific Reports (www.nature.com/articles/s41598-017-18351-5)

 

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