El investigador Miguel Vicente?Manzanares, del Centro de Investigación del Cáncer (CSIC?USAL?FICUS), firma una revisión en la revista Biophysical Reviews en la que resume cómo una misma proteína motora, la miosina II, organiza la fuerza mecánica en el interior de las células y cómo su mal funcionamiento contribuye a diversas enfermedades cardiovasculares, hematológicas, renales y al cáncer.
La miosina II suele asociarse al músculo y al movimiento voluntario, pero en realidad es un motor universal que impulsa procesos tan distintos como la contracción del corazón, la división celular, la migración de células inmunes o la formación de tejidos durante el desarrollo embrionario.
Esta proteína convierte la energía química del ATP en fuerza mecánica gracias a unas ‘cabezas’ que se enganchan y se deslizan sobre filamentos de actina, como si fueran ganchos que avanzan paso a paso sobre una cuerda.
El trabajo revisa las diferencias entre la miosina II del músculo estriado (esquelético y cardiaco), la del músculo liso (por ejemplo, en vasos sanguíneos) y la miosina II no muscular, que actúa en prácticamente todos los tipos celulares. En el músculo, la miosina II se organiza en estructuras muy ordenadas llamadas sarcómeros, capaces de generar grandes fuerzas coordinadas; en células no musculares, en cambio, forma filamentos más pequeños y dinámicos que producen fuerzas locales del orden de piconewtons, suficientes para remodelar el citoesqueleto, las adhesiones y la matriz extracelular.
Cambia de forma para ahorrar energía
?Uno de los conceptos centrales de la revisión es cómo la miosina II cambia de forma para ahorrar o gastar energía. En unas condiciones, la proteína se pliega sobre sí misma: sus “cabezas” quedan recogidas, no forman filamentos y apenas consumen ATP; en otras, se estira, se agrupa en filamentos y genera fuerza.
Estos cambios de forma están controlados por pequeñas modificaciones químicas (fosforilaciones) en unas cadenas ligeras reguladoras, realizadas por enzimas específicas como la MLCK, que funcionan como interruptores moleculares: según las señales de calcio y otras rutas de señalización dentro de la célula, pueden “encender” o “apagar” la capacidad contráctil de la miosina II.
El artículo explica cómo estos principios físicos y moleculares se traducen en funciones celulares concretas que ayudan a mantener la integridad de los tejidos, por ejemplo, mediante cinturones contráctiles que refuerzan las uniones entre células. Además, describe modos de migración en los que la miosina II de la corteza celular y la presión interna permiten a células tumorales o leucocitos avanzar en entornos tridimensionales poco adhesivos.
Enfermedades
Desde el punto de vista clínico, la revisión sintetiza el papel de las mutaciones en genes de miosina II en enfermedades humanas. En el gen MYH7, que codifica la ??miosina cardiaca, mutaciones de pérdida de función reducen la actividad ATPasa y la fuerza de contracción, favoreciendo la miocardiopatía dilatada, mientras que mutaciones de ganancia de función aumentan la contractilidad y contribuyen a la miocardiopatía hipertrófica.
En el caso de las enfermedades relacionadas con MYH9, mutaciones en la miosina II no muscular A causan macro trombocitopenia y, en algunos pacientes, insuficiencia renal, sordera y cataratas tempranas, a menudo mediante la formación de agregados anómalos de la proteína.
El trabajo también revisa terapias emergentes basadas en modular la actividad de la miosina II, un campo que los autores denominan “mecanoterapia”. Un ejemplo consolidado es mavacamten, un inhibidor específico de la miosina cardiaca que estabiliza un estado super?relajado y reduce la hipercontractilidad en miocardiopatía hipertrófica; otros compuestos, derivados de blebbistatina y dirigidos a miosina II no muscular, se están evaluando en modelos preclínicos de glioblastoma y adicción, donde alteran la dinámica mitocondrial o la plasticidad sináptica.
Para el investigador principal del Centro de Investigación del Cáncer (CSIC?USAL?FICUS), comprender cómo se ensamblan, regulan y desensamblan los filamentos de miosina II en distintos contextos celulares es clave para diseñar terapias más precisas dirigidas a la mecánica de tejidos. La revisión conecta así la biofísica fundamental de los motores moleculares con aplicaciones traslacionales en cardiología, hematología, nefrología, oncología y neurociencia.
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