Proyectos de investigación

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a detección temprana de enfermedades como cánceres y patologías cardiovasculares o neurodegenerativas es crucial para un tratamiento eficaz. El diagnóstico de estas enfermedades depende de biomarcadores específicos, entre los que las proteínas juegan un papel fundamental. En particular, el citocromo c (Cc), una pequeña hemoproteína de aproximadamente 12 kDa, ha emergido como biomarcador clave para diversas enfermedades, especialmente aquellas relacionadas con la apoptosis y el estrés oxidativo.

En condiciones fisiológicas, el Cc se localiza principalmente en el espacio intermembrana mitocondrial, donde actúa como un transportador de electrones entre los complejos III y IV de la cadena respiratoria. Sin embargo, en situaciones patológicas, se transloca al citoplasma, núcleo/nucléolo y espacio extracelular. Nuestro grupo ha identificado nuevas dianas proteicas del Cc (nucleares y citoplasmáticas) relacionadas con la respuesta al daño en el ADN, constituyendo una red de señalización centrada en el Cc que es esencial para la regulación y comunicación núcleo-mitocondrial.

El papel del Cc en la muerte y señalización celular está regulado por modificaciones postraduccionales. Focalizarse en el Cc para contrarrestar la desregulación de la muerte celular en cánceres de pulmón y mama –donde los niveles séricos de Cc se correlacionan con el pronóstico–, así como inhibir su acetilación en una lisina específica, identificada en cáncer de próstata, abre nuevas posibilidades terapéuticas. En colaboración con el Prof. M. Hüttemann (Detroit, MI, USA), se ha detectado Cc dimetilado en pacientes con leucemia mieloide aguda (AML). El proyecto LeuCyto se centra en este biomarcador para AML y en el desarrollo de métodos innovadores para el diagnóstico temprano y la predicción de la severidad del pronóstico.

La detección precisa de variantes dimetiladas y nativas del Cc podría mejorar considerablemente los métodos de diagnóstico y pronóstico. A pesar de los avances en técnicas como ELISA y Western blot, la medición exacta de Cc dimetilado sigue siendo un desafío. El proyecto LeuCyto persigue el desarrollo de biosensores para detectar ambas formas de Cc en suero de manera simultánea. Esta aproximación permitiría una evaluación más precisa de la gravedad de la enfermedad y el pronóstico, especialmente en AML, donde los niveles de Cc en suero se correlacionan con la respuesta al tratamiento y la recaída del tumor.