Biología Molecular: ¿Por qué la tetraciclina no es tóxica para las mitocondrias?

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Se demostró en la década de 1960 que tanto la tetraciclina como el cloranfenicol inhibían la traducción de las proteínas codificadas por el ADN mitocondrial, pero no por el ADN nuclear [1].

La mayoría de las proteínas mitocondriales están codificadas por ADN nuclear, por lo que no se ven afectadas, pero el pequeño número de proteínas codificadas en el ADN mitocondrial (las 13 subunidades de fosforilación oxidativa) está regulado negativamente. Esta inhibición selectiva da como resultado un desequilibrio de proteínas mitonucleares, que altera la proteostasis mitocondrial e induce una respuesta de estrés retrógrada de la mitocondria [2].

Esto puede tener un efecto real en la actividad mitocondrial. Hace poco se demostró que una tetraciclina particular, Doxycycline, produce una función mitocondrial anormal en varios organismos modelo, incluidos gusanos, moscas y plantas [3].

Sin embargo, es importante tener en cuenta que la tetraciclina no es tóxica de manera que pueda matar las mitocondrias de una célula, ya que la célula asumió el control de la seguridad mitocondrial hace mucho tiempo (¡por Dios!). Por lo tanto, cualquier cambio es casi seguro de corta duración y no causará ningún estrés celular grave.

Referencias

[1] Diferenciación in vivo de la síntesis proteínica citoplásmica y mitocondrial de levadura con antibióticos . Clark-Walker, GD y Linnane, AWBiochem. Biophys. Res. Commun. 1966; 25: 8-13
[2] Desequilibrio proteico mitonuclear como un mecanismo conservado de la longevidad. Houtkooper, RH, Mouchiroud, L., Ryu, D., Moullan, N., Katsyuba, E., Knott, G., Williams, RW y Auwerx, J.Nature. 2013; 497: 451-457
[3] Las tetraciclinas alteran la función mitocondrial a través de modelos eucarióticos: un llamado a la precaución en la investigación biomédica. Moullan, Norman et al. Cell Reports, Volumen 10, Número 10, 1681 – 1691