El músculo esquelético consume glucosa como principal substrato energético. Sin embargo, en determinadas condiciones, como durante un ayuno prolongado o en ejercicio de baja intensidad, consume lípidos y aminoácidos ramificados como fuente de energía a través de la β-oxidación mitocondrial. El grupo liderado por Laura Formentini, CBMSO y la Universidad Autónoma de Madrid, en un artículo publicado en Nature Metabolism describe una nueva función de la flavoproteína transportadora de electrones (ETFDH) —ya conocida como cuello de botella de la β-oxidación— relacionada con la eficiencia energética de la célula muscular. Utilizando modelos KO de ETFDH específicos de músculo esquelético, demuestran que ETFDH es esencial para la eficiencia de la OXPHOS al participar en el reciclaje del coenzima Q y en su biosíntesis. La eliminación de ETFDH favorece la disminución e inactivación de la subunidad Cyt b dentro del complejo III, inhibiéndolo y generando una acumulación patológica de QH2. Este fenómeno conduce a un estrés reductor, desencadenando finalmente alteraciones en el ciclo celular de los mioblastos y en la miogénesis. En este artículo también se describe como ETFDH forma un metabolón que integra la biosíntesis de coenzima Q con la OXPHOS, poniendo de manifiesto un nuevo mecanismo molecular a través del cual las mitocondrias del músculo esquelético se protegen de la producción de especies reactivas del oxígeno cuando metabolizan ácidos grasos y aminoácidos ramificados, aumentando la eficiencia bioenergética de la oxidación. La identificación de este metabolón en el músculo esquelético abre las puertas a una medicina mitocondrial más refinada y representa una novedosa diana terapéutica en la lucha contra patologías prevalentes.
La Q-reductasa mitocondrial ETFDH es esencial para la bioenergética del músculo esquelético
Referencia del artículo
Herrero Martín JC, Salegi Ansa B, Álvarez-Rivera G, Domínguez-Zorita S, Rodríguez-Pombo P, Pérez B, Calvo E, Paradela A, Miguez DG, Cifuentes A, Cuezva JM, Formentini L. 2024. An ETFDH-driven metabolon supports OXPHOS efficiency in skeletal muscle by regulating coenzyme Q homeostasis. Nature Metabolism, 1–17
https://doi.org/10.1038/s42255-023-00956-y