Una Red Molecular: Estrés del Retículo Endoplásmico, Inflamación y Estrés Oxidativo

La ejecución de funciones celulares fundamentales requiere una homeostasis regulada de plegamiento de proteínas. El retículo endoplásmico (RE) es un orgánulo activo que existe para implementar esta función mediante el plegamiento y modificación de proteínas secretoras y de membrana. La pérdida de la homeostasis de plegamiento de proteínas es central en diversas enfermedades, y las evidencias emergentes sugieren que el estrés del RE es un contribuyente principal en el desarrollo o la patología de un estado enfermo, además de otros estrés celulares. Los desencadenantes de las enfermedades pueden ser diversos, pero la inflamación y/o el estrés del RE pueden ser mecanismos básicos que aumentan la gravedad o complican la condición de la enfermedad. El estrés crónico del RE y la activación de la respuesta a proteínas no plegadas (UPR) a través de insultos endógenos o exógenos pueden resultar en un deterioro de la homeostasis de calcio y redox, estrés oxidativo debido a la sobrecarga de proteínas, influyendo así también en funciones mitocondriales vitales. El calcio liberado del RE aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) mitocondriales. La acumulación tóxica de ROS dentro del RE y las mitocondrias interfiere con las funciones fundamentales del orgánulo. Se sabe que el estrés del RE sostenido puede potencialmente provocar respuestas inflamatorias a través de vías de UPR. Además, las ROS generadas a través de la inflamación o disfunción mitocondrial podrían acelerar el mal funcionamiento del RE. Las vías de UPR disfuncionales han sido asociadas con una amplia gama de enfermedades, incluyendo varias enfermedades neurodegenerativas, accidente cerebrovascular, trastornos metabólicos, cáncer, enfermedad inflamatoria, diabetes mellitus, enfermedad cardiovascular, y otras. En esta revisión, hemos discutido las vías de señalización UPR, y la interconexión entre las vías inflamatorias inducidas por el estrés del RE, el estrés oxidativo y los eventos de señalización mitocondrial, que inducen o exacerban aún más el estrés del RE.