Translational regulation in stress biology

Investigadores: Naomi R. Genuth, Andrew Dillin

El estudio examina cómo los organismos deben responder constantemente al estrés para mantener la homeostasis, destacando que la implementación exitosa de las respuestas celulares al estrés está directamente ligada a la regulación de la longevidad. A medida que los organismos envejecen, sus capacidades de respuesta al estrés se debilitan, lo que lleva a la acumulación de daño, el declive funcional y la reducción de la esperanza de vida. En concreto, el trabajo se centra en la respuesta post-transcripcional al estrés, específicamente en la traducción (síntesis de proteínas), que es integral para el metabolismo celular, la gestión del proteoma y su control de calidad. La traducción es un proceso celular muy costoso energéticamente. Un patrón común en las respuestas al estrés es la disminución de la síntesis global de proteínas combinada con la traducción selectiva de factores cruciales de respuesta al estrés. Las dos vías principales que regulan este equilibrio son la Respuesta Integrada al Estrés (ISR) y la señalización del complejo mTOR 1 (mTORC1). El artículo revisa tres tipos de factores de estrés asociados al envejecimiento: 1) Estrés proteotóxico (pérdida de proteostasis), caracterizado por la acumulación de proteínas mal plegadas y agregadas; 1a) estrés citoplasmático; 1b) estrés del retículo sarcoplasmático; y 1c) estrés mitocondrial; 2) estrés oxidativo y 3) detección desregulada de nutrientes. El envejecimiento se caracteriza por experimentar un estrés crónico y una insuficiencia para activar adecuadamente las respuestas protectoras, lo que lleva al daño. La traducción global disminuye con la edad, y las tasas de elongación se reducen. Aunque el patrón general de disminución de la traducción es compartido entre el estrés y el envejecimiento, los mecanismos específicos difieren. Determinar si los cambios en la traducción son una respuesta adaptativa o una consecuencia perjudicial del estrés crónico en el envejecimiento es un desafío, ya que se requiere un equilibrio: reducir la carga proteostática es ventajoso, pero la hiperactivación crónica de las vías de estrés puede volverse tóxica.

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