Notícies
Inici  >  Notícies > Dels cossos amilacis als ‘wasteosomes’: noves perspectives sobre...

Dels cossos amilacis als ‘wasteosomes’: noves perspectives sobre l’eliminació de substàncies perjudicials en els teixits

Els productes de rebuig capturats en els CA són de diferent tipus i origen, fet que ha generat certa confusió en l’estudi d’aquestes estructures.

Els productes de rebuig capturats en els CA són de diferent tipus i origen, fet que ha generat certa confusió en l’estudi d’aquestes estructures.

Els experts Jaume del Valle, Jordi Vilaplana, Carme Pelegrí i Marta Riba, de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, l'UBNeuro i el CIBERNED.

Els experts Jaume del Valle, Jordi Vilaplana, Carme Pelegrí i Marta Riba, de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, l'UBNeuro i el CIBERNED.

L'equip proposa denominar aquestes estructures <i>wasteosomes</i>, en anglès, terme que indica ‘cos que conté productes de rebuig’.

L'equip proposa denominar aquestes estructures wasteosomes, en anglès, terme que indica ‘cos que conté productes de rebuig’.

09/11/2021

Recerca

Els cossos amilacis (CA) són uns agregats complexos localitzats en diferents òrgans i teixits que s’associen a l’envelliment i a processos degeneratius. Descrits per primer cop el 1779 per Giovanni Battista Morgagni a la pròstata, i el 1837 per Jan Evangelista Purkinje al cervell, Rudolf Vichow els va anomenar corpora amylacea (en llatí, ‘cossos semblants al midó’) el 1854. Malgrat això, i més de dos segles després de la seva descoberta, encara se’n desconeix la funció.

Un article publicat ara a la revista Ageing Research Reviews dona resposta a molts interrogants sobre l’origen i la funció d’aquests cossos a partir de l’anàlisi de les similituds i les diferències dels CA en els diferents teixits i òrgans. El treball l’ha dut a terme un equip de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona, l’Institut de Neurociències de la UB (UBNeuro) i el Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa sobre Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED), i l’han dirigit els professors Carme Pelegrí i Jordi Vilaplana.

Dels corpora amylacea als wasteosomes

El treball constata que els CA, que són generats per cèl·lules específiques, contenen substàncies o productes de rebuig que queden empaquetats en un esquelet de glican. Un cop formats, els CA són expulsats al medi extern o als espais intersticials, i en aquest últim cas són fagocitats posteriorment per macròfags.

Els productes de rebuig capturats en els CA són de diferent tipus i origen, «fet que ha generat certa confusió en l’estudi d’aquestes estructures», apunta el professor Jordi Vilaplana, del Departament de Bioquímica i Fisiologia. «En els CA del sistema nerviós, per exemple, s’hi han descrit components d’origen neuronal, hematològic, astrocític, i fins i tot substàncies externes relacionades amb infeccions fúngiques i microbianes», remarca l’expert. «A més —afegeix—, aquests components són diferents dels que es troben en els CA presents en els altres òrgans i teixits. Per tant, la composició dels CA dependrà de l’entorn on s’hagin format aquestes estructures».

Malgrat aquesta varietat en la composició, el que tenen en comú els CA és que tots presenten una estructura de glican —un polisacàrid que constitueix l’esquelet del contenidor— i que explicaria per què Rudolf Virchow els va anomenar corpora amylacea.

Actualment, però, els termes amilàcia i amiloide es fan servir, no només per indicar que és similar al midó, sinó també per denominar determinades proteïnes fibril·lars insolubles que tendeixen a precipitar, com ara la proteïna beta-amiloide, que forma les plaques amiloides en el cervell dels malalts d’Alzheimer. Curiosament, algunes d’aquestes proteïnes també es troben com a productes de rebuig en alguns CA. «Per tant, la denominació de cossos amilacis o corpora amylacea —que indica uns cossos similars als grànuls de midó, però també pot indicar cossos que contenen proteïnes amiloides— genera confusió i interpretacions errònies», precisa la professora Carme Pelegrí, del Departament de Bioquímica i Fisiologia.

«En conseqüència, proposem denominar aquestes estructures wasteosomes, en anglès, terme que indica ‘cos que conté productes de rebuig’. Aquesta denominació és més descriptiva i posa l’èmfasi en la funció de captació de substàncies de rebuig i no en les ambigües propietats amiloides», subratllen els professors Jordi Vilaplana i Carme Pelegrí.

Com s’eliminen els CA i els productes de rebuig que contenen?

El treball també descriu la síntesi dels CA, «un procés en què participen la proteïna ubiqüitina —un marcador de les substàncies de rebuig— i la p62 —un captador de les substàncies marcades amb ubiqüitina—, a més d’enzims implicats en la formació del contenidor o esquelet de glican, com ara la glicogen sintasa, la malina o la laforina», explica Marta Riba, primera autora de l’article.

Els resultats revelen que els CA tendeixen a generar-se en cèl·lules d’origen epitelial situades en zones limítrofes del cos i en astròcits situats en les àrees frontereres del cervell. «Segons el lloc i l’estructura d’origen, el destí final dels CA serà diferent», apunta Jaume del Valle, professor del Departament de Bioquímica i Fisiologia. «En la formació dels CA a la pròstata hi participen cèl·lules epitelials glandulars, i aquests cossos poden ser alliberats directament al medi extern. En el cas del cervell, en canvi, els CA generats pels astròcits són expulsats cap al líquid cefalorraquidi que envolta l’encèfal i la medul·la espinal».

Canvis de perspectiva en la recerca sobre els CA

Ara com ara, la presència dels CA no es pot associar directament a cap malaltia, tot i que en algunes patologies s’ha descrit un augment en la quantitat d’aquests cossos.

«Sí que hi ha, no obstant això, una forta correlació entre l’envelliment i la presència de CA, fet que es podria explicar per un augment en la producció de substàncies de rebuig en aquesta etapa de la vida, combinat amb un desacoblament en determinats mecanismes de neteja cel·lular, com ara l’autofàgia i el sistema ubiqüitina-proteosoma», assenyalen els autors.

«En aquest context, la presència o absència de determinades substàncies en els CA es podria emprar com a potencials biomarcadors en biomedicina. Aquest fet pot ser especialment important en malalties que afecten el cervell, ja que els CA que s’originen en aquest òrgan del sistema nerviós central poden ser aïllats a partir de mostres de líquid cefalorraquidi i podrien aportar informació sobre el cervell, que altrament és relativament poc accessible».

La trajectòria investigadora de l’equip de recerca de l’UB-UBNeuro-CIBERNED ha obert noves perspectives científiques en l’estudi de la naturalesa i les funcions dels CA. En estudis previs van alertar de la necessitat d’adaptar i consensuar protocols experimentals per estudiar la naturalesa i les funcions dels CA (Scientific Reports, 2017). També són autors de la descripció de la via d’expulsió dels CA del cervell fins al líquid cefalorraquidi, el seu transport cap al sistema limfàtic i l’eliminació posterior per mitjà dels macròfags (PNAS, 2019), i recentment han descrit la naturalesa glucídica i no proteica dels neoepítops —uns determinants antigènics— dels CA del cervell (Frontiers in Immunology, 2021). Dissenyar noves metodologies per estudiar amb precisió la composició dels CA i establir si els CA cerebrals aïllats a partir del líquid cefalorraquidi poden contenir biomarcadors de malalties cerebrals són algunes de les línies de recerca que vol potenciar l’equip.

 

Article de referència:

Riba, M.; Del Valle, J.; Augé, E.; Vilaplana, J.; Pelegrí, C. «From corpora amylacea to wasteosomes: history and perspectives». Ageing Research Review, octubre de 2021. Doi: 10.1016/j.arr.2021.101484

Comparteix-la a:
| Més |
  • Segueix-nos:
  • botó per accedir al facebook de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al twitter de la universitat de barcelona
  • botó per accedir a l'instagram de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al linkedin de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al youtube de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al google+ de la universitat de barcelona
  • ??? peu.flickr.alt ???
Membre de la Reconeixement internacional de l'excel·lència HR Excellence in Research logo del ∞ - League of European Research Universities logo del bkc - campus excel·lència logo del health universitat de barcelona campus

© Universitat de Barcelona