Transición de la permeabilidad mitocondrial

Estructura molecular de cintas de la proteína que forma el canal aniónico dependiente de voltaje humano, una de las proteínas que forma el complejo de poro de transición de la permeabilidad mitocondrial, junto con la adenin nucleótido translocasa y la ciclofilina-D (CyP-D).^[1]

La transición de permeabilidad mitocondrial, (PTPm) se refiere al incremento en la permeabilidad de la membrana interna mitocondrial a iones y metabolitos cuya masa molecular no exceda los 1.5 kDa. La PTPm es el resultado de la apertura de poros de la transición de la permeabilidad mitocondrial, que son poros proteicos que se formaron en las membranas de las mitocondrias bajo ciertas condiciones patológicas, tales como lesión cerebral traumática y accidentes cerebrovasculares. La inducción del poro de transición de la permeabilidad puede provocar inflamación mitocondrial y muerte celular y desempeña un papel importante en algunos tipos de apoptosis.^[2]

La PTPm fue propuesta por Haworth y Hunter en 1979 y desde entonces se ha encontrado implicada en degeneración celular, tales como la neurodegeneración, un proceso que da lugar a daños y muerte de las neuronas.^[3] La PTPm se estudia con frecuencia en las células del hígado, que tienen una cantidad especialmente elevada de mitocondrias.

Patología

La transición de permeabilidad mitocondrial es una de las principales causas de muerte celular en una gran variedad de trastornos. Por ejemplo, es clave en la muerte celular en la excitotoxicidad, en la que una sobreactivación de receptores de glutamato produce una excesiva entrada de calcio en la célula.^{[4] [5] [6]} PTPm también parece desempeñar un papel clave en los daños causados por isquemia, como ocurre en un infarto agudo de miocardio y en un accidente cerebrovascular.^[7] Sin embargo, investigaciones han demostrado que el poro TPm permanece cerrado durante la isquemia, y se abre solo posterior a la reperfusión de los tejidos con sangre después del período isquémico, suponiendo que tengan un papel asociado a la reperfusión.^[8]

Se cree que PTPm también está involucrada en la patogenia de la muerte celular inducida por el síndrome de Reye, siendo que los agentes tóxicos implicados en la fisiopatología del síndrome de Reye, como el salicilato y el valproato, actúan sobre los poros de permeabilidad mitocondrial causando una PTPm.^[9] También puede que desempeñe un papel en la autoingestión mitocondrial. Las células expuestas a cantidades tóxicas de ionóforos de calcio experimentan también PTPm y muerte por necrosis.^[10]

Referencias

1. ↑ Crompton, M (15-07-1999). «The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death». The Biochemical Journal 341 ( Pt 2):  pp. 233-249. ISSN 0264-6021. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1220352/pdf/10393078.pdf. 
2. ↑ MUNTANE, J. et al. Mecanismos de lesión hepatocelular (en español). Rev. esp. enferm. dig. [online]. 2007, vol.99, n.7 [citado 2009-12-30], pp. 405-410. ISSN 1130-0108.
3. ↑ Fiskum G. 2000. Mitochondrial participation in ischemic and traumatic neural cell death. Journal of Neurotrauma, Volume 17, Issue 10, Pages 843–855. PMID 11063052.
4. ↑ Ichas F and Mazat JP. 1998. From calcium signaling to cell death: two conformations for the mitochondrial permeability transition pore. Switching from low- to high- conductance state. Biochimica et Biophysica Acta, Volume 1366, Issues 1–2, Pages 33–50. PMID 9714722. Accessed January 23, 2007.
5. ↑ Schinder AF, Olson EC, Spitzer NC, and Montal M. 1996. Mitochondrial dysfunction is a primary event in glutamate neurotoxicity. Journal of Neuroscience, Volume 16, Issue 19, Pages 6125-6133. PMID 8815895. Accessed January 23, 2007.
6. ↑ White RJ and Reynolds IJ. 1996. Mitochondrial depolarization in glutamate-stimulated neurons: An early signal specific to excitotoxin exposure. Journal of Neuroscience, Volume 16, Number 18, Pages 5688–5697. PMID 8795624.
7. ↑ Honda HM and Ping P. 2006. Mitochondrial permeability transition in cardiac cell injury and death. Cardiovascular Drugs and Therapy Volume 20, Issue 6, Pages 425–432. PMID 17171295.
8. ↑ Bopassa JC, Michel P, Gateau-Roesch O, Ovize M, Ferrera R. (2005). Low-pressure reperfusion alters mitochondrial permeability transition. American Journal of Physiology, Heart and Circulation Physiology. Volume 288, Issue 6, Pages H2750–H2755. PMID 15653760.
9. ↑ Marín-García, José; Michael J Goldenthala (2002). «La mitocondria y el corazón» (en artículo completo disponible en español). Rev Esp Cardiol 55:  pp. 1293-310. http://www.doyma.es/cardio/ctl_servlet?_f=40&ident=13040595. Consultado el 29 de diciembre de 2009. 
10. ↑ Lemasters JJ, Nieminen AL, Qian T, Trost LC, Elmore SP, Nishimura Y, Crowe RA, Cascio WE, Bradham CA, Brenner DA, and Herman B. 1998. The mitochondrial permeability transition in cell death: A common mechanism in necrosis, apoptosis and autophagy. Biochimica et Biophysica Acta. Volume 1366, Issues 1–2, Pages 177–196. PMID 9714796.