Los tejidos se adaptan a la falta de oxígeno acumulando glucógeno

Los tejidos se adaptan a la falta de oxígeno acumulando
glucógeno
Investigadores del Departamento de Bioquímica (UAM-CSIC) encuentran nuevos
genes activados por la falta de oxígeno que inducen la acumulación de glucógeno y
que podrían contribuir a prevenir el daño producido por la falta de flujo sanguíneo.
UAM | mayo 28 de 2010
La mayor parte del oxígeno que respiramos se utiliza para obtener energía a partir de
los nutrientes mediante el metabolismo. Por ello, la falta de oxígeno es letal, impide la
generación de la energía necesaria para mantener vivos nuestros tejidos.
Dada la importancia del oxígeno, todas las células del organismo son capaces de
medir sus niveles y activar unas respuestas de defensa cuando este es insuficiente
para sus necesidades (condición conocida como hipoxia). En concreto, cuando el
oxígeno es insuficiente, las células activan la formación de nuevos vasos sanguíneos
para aumentar el flujo de sangre (y por tanto oxígeno) a la región hipóxica.
Puesto que la formación de nuevos vasos requiere cierto tiempo, las células también
activan una segunda respuesta que consiste en adaptar su metabolismo a la falta de
oxígeno. Esta segunda respuesta es esencial, pues permite que las células ahorren
oxígeno y sigan produciendo energía hasta que se restablezca un aporte de oxígeno
adecuado. Esta adaptación del metabolismo implica que las células deben obtener su
energía fundamentalmente a partir de glucosa, en lugar de a partir de otros nutrientes
como los ácidos grasos. Todas estas respuestas se producen gracias a que la hipoxia
activa determinados genes que promueven la formación de vasos sanguíneos y el
cambio metabólico.
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En el trabajo realizado por el grupo del Dr. Luis del Peso del Departamento de
Bioquímica (UAM-CSIC) y publicado en PLoS ONE, se han identificado un nuevo
grupo de genes, regulados por la hipoxia, que afectan al metabolismo.
En concreto, en este trabajo se demuestra que gracias a la activación de estos genes,
en ausencia de oxígeno las células acumulan glucógeno que es una forma de reserva
de glucosa. De esta manera, los tejidos expuestos a falta de oxígeno cuentan con
mayores reservas de glucosa y por ello pueden seguir produciendo energía durante un
tiempo mayor ante nuevas disminuciones de los niveles de oxígeno.
La hipoxia activa la acumulación de glucógeno: La figura muestra los pasos de la
biosíntesís de glucógeno y los enzimas implicados (HK,PGM,UGP,GYS y GBE). Los
enzimas regulados por la hipoxia están marcados en color rojo. Como puede observarse,
casi la totalidad de los enzimas implicados se regulan por la falta de oxígeno.
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En definitiva, este trabajo describe un nuevo mecanismo de defensa de las células a la
falta de oxígeno que explica porqué los tejidos que han sufrido cierta falta de oxígeno
están mejor preparados para responder de nuevo a esta situación.
Muchas enfermedades cursan con falta de oxígeno en determinados órganos o tejidos.
Entre ellas se encuentran enfermedades respiratorias, cardiovasculares y cáncer. Por
estas razones, el conocimiento de los mecanismos celulares y moleculares de
respuesta a la hipoxia, además de ampliar nuestro conocimiento de la fisiología de un
proceso esencial, puede contribuir a mejorar el diagnóstico y tratamiento de
enfermedades de amplia incidencia.
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