Organismal Dynamics

Interacción de la mitocondria y las rutas de señalización celular en la regulación del envejecimiento

Dra Marta Artal Sanz

Investigador/a Principal

Resumen


El envejecimiento es un proceso biológico fundamental, fascinante y todavía incomprendido con implicaciones importantes para la salud humana. Las mitocondrias son principales determinantes de la longevidad y la alteración de la actividad mitocondrial afecta profundamente la duración de la vida en diversos organismos. Sin embargo, nuestro conocimiento de los mecanismos celulares que regulan la actividad mitocondrial y las bases moleculares de la disfunción mitocondrial en el envejecimiento es muy limitado.

Estudios en el nematodo C. elegans han revelado varias rutas metabólicas que afectan la longevidad, entre ellas, la ruta más relevante es la ruta de la insulina (IIS). Aunque el mecanismo por el cual mutaciones mitocondriales aumentan la longevidad se desconoce, está generalmente aceptado que la disfunción mitocondrial afecta el envejecimiento independientemente de la ruta de la Insulina. Sin embargo, recientemente, hemos descubierto una función esencial del complejo mitocondrial de las prohibitinas (PHB) en la mobilización de grasa y el metabolismo mitocondrial en respuesta a la señalización por insulina. Sorprendentemente, la falta de PHB produce efectos opuestos en el envejecimiento: reduce la longevidad de animales salvajes, mientras paradójicamente, en condiciones de estrés o de baja señalización por insulina, aumenta la longevidad de forma dramática. Entender la compleja interacción entre las diferentes rutas de señalización celular y la función mitocondrial es esencial para combatir el envejecimiento y las patologías asociadas a él. La recientemente demostrada interacción entre las prohibitinas y la ruta de la insulina ha abierto nuevas perspectivas en la investigación de la función mitocondrial en el proceso del envejecimiento.

Nuestro objetivo es descubrir los mecanismos celulares que interfieren con la función mitocondrial y afectan al envejecimiento utilizando una aproximación multidisciplinar y el nematodo C. elegans. Las rutas que regulan el envejecimiento están conservadas en la evolución, por eso, la investigación en organismos modelo de corta vida que permiten una disección genética exhaustiva, será de gran beneficio para la salud humana.

Cinco publicaciones relevantes


 

  • Artal-Sanz M.*, Tavernarakis N. (2010). Opposing function of mitochondrial prohibitin in aging. Aging (Albany NY), 2(12), 1004-11. (*Corresponding author)
  • Artal-Sanz M., Tavernarakis N. (2009). Prohibitin and mitochondrial biology. TRENDS in Endocrinology and Metabolism,20(8), 394-401
  • Artal-Sanz M.*, Tavernarakis N. (2009). Prohibitin couples diapause signalling to mitochondrial metabolism during ageing in C. elegans. Nature 461(7265), 793-7 (*Corresponding author)
  • Artal-Sanz M*, Tsang WY, Willems EM, Grivell LA, Lemire BD, Van Der Spek H, Nijtmans LG. (2003). The mitochondrial prohibitin complex is essential for embryonic viability and germline function in Caenorhabditis elegans. J Biol Chem. 278, 32091-9. (*Corresponding author)
  • Nijtmans LG*, de Jong L*, Artal Sanz M*, Coates PJ, Berden JA, Back JW, Muijsers AO, van der Spek H and Grivell LA. (2000). Prohibitins act as a membrane-bound chaperone for the stabilization of mitochondrial proteins. EMBO J, 19, 2444-2451. (*Equal contribution)

Miembros del laboratorio y colaboradores


Miembros del laboratorio

Investigadora principal

Dr. Marta Artal Sanz
+34 954 978 323 (office)
+34 954 978 072 (lab)
+34 954 348 920 (fax)
martsan@upo.es

Postdocs

Dr. Artur Pedro Duarte Reis Bastos Lorenco, apreilou@upo.es
Dr. Maria Mercedes Perez Jiménez, mmperjim@upo.es
Dr. Francisco Javier García Rodríguez, fjgarrod1@upo.es

PhDs

Annmary Paul Erinjeri, aperi@upo.es
Blanca Hernando Rodríguez, bherrod@alumno.upo

Research assistant

Maria Jesus Rodriguez Palero, mjrodpal@upo.es

Colaboradores

Dr. Nicholas Stroustrup (CRG, Barcelona)
Dr. José Eduardo Gomes (Université de Bordeaux, France)
Dr. Marian Walhout (University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA)