10- ATAXIA DE FRIEDREICH - FRATAXINA, PROTEÍNA MITOCONDRIAL. Por Miguel-A. Cibrián, y Cristina Fernández, ambos pacientes de Ataxia de Friedreich.

Las mitocondrias son miles de diminutas estructuras localizadas en el interior de cada una de las células del cuerpo. Por llamarlo así, las mitocondrias constituyen la central energética de las células. Son estructuras intracelulares en las que se lleva a cabo una reacción química sumamente importante, denominada respiración. Mediante ella, las moléculas obtenidas a partir de los alimentos que ingerimos, por combustión, se convierten en energía: una molécula llamada ATP. Esto se logra mediante el transporte de electrones provistos por los alimentos, como azúcares y lípidos. Las proteínas que posibilitan el transporte de electrones contienen el hierro necesario para realizar esta función.

Sin embargo, aunque el hierro es necesario, un exceso de hierro es dañino para la mitocondria, porque el hierro reacciona con el oxígeno molecular para formar los llamados radicales libres, ejemplo: el ión superóxido (O2). Además, el hierro en exceso puede convertir los iones superóxido en una forma aún más tóxica llamada radical hidróxilo (OH), que causa un daño irreversible.

En pacientes de Ataxia de Friedreich, las enzimas que contienen hierro, como las que intervienen en el transporte de electrones, son parcial o totalmente inactivadas, presumiblemente por un exceso de iones superóxido. Todo esto aporta tensión oxidativa (producción de radicales libres) que se ha revelado como el mecanismo de la enfermedad. Los radicales libres también han sido implicados en otras enfermedades degenerativas, como Parkinson y Alzheimer.

La frataxina es una proteína de 210 aminoácidos, codificada por el gen X25, localizada en la membrana mitocondrial interna, y relacionada con el metabolismo férrico, o con el control del transporte del hierro. Estudios llevados a cabo en la levadura en una proteína equivalente a la frataxina han permitido deducir que la frataxina estaba implicada de una manera o de otra, en el transporte, el almacén o la manipulación de los átomos de hierro en las mitocondrias. Está claro que la deficiencia de frataxina produce acumulación férrica en la mitocondria.

Sin embargo, el análisis de la composición y de la estructura de la frataxina aún no ha permitido sacar una conclusión exacta en cuanto a su papel. Además, las proteínas que intervienen en la maduración de la frataxina interactúan con ella no permitiendo la identificación de agentes que la impliquen en una vía metabólica más particular dentro de las mitocondrias.

Cualquiera que sea la hipótesis, de las citadas anteriormente, a deducir, la ausencia de frataxina conduce a una acumulación férrica anormal dentro de las mitocondrias a costa del hierro normalmente presente en el citosol.

En la mitocondria, en apariencia la frataxina parece controlar los niveles férricos. No obstante, el hierro, a la vez, es un elemento esencial en el metabolismo de la energía, pero en exceso puede resultar muy perjudicial.

La investigación ha venido a determinar que sin un nivel normal de frataxina, ciertas células en el cuerpo (especialmente las células del cerebro, de la médula espinal y de los músculos), no pueden soportar las cantidades normales de "tensión oxidativa" producida en las mitocondrias. A esta conclusión sobre la posible causa de la Ataxia de Friedreich se llegó en 1997 después de que los científicos realizaran estudios utilizando una proteína de la levadura con una estructura similar a la de la frataxina humana. Vieron que la falta de esta proteína en la célula de levadura conducía a una concentración tóxica de hierro en las mitocondrias celulares. Los estudios de años posteriores realizados en ratones transgénicos creados como modelo para imitar la Ataxia de Friedreich y en células de pacientes de esta enfermedad, han confirmado estas teorías.