El Aparato de Golgi: Estructura, Funciones y Relevancia en Enfermedades Humanas, Transcripciones de Biología

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Medicina

Biología celular y molecular

El Aparato de Golgi

Estructura del Aparato de Golgi: En 1898, el anatomista italiano Camillo Golgi describió por primera vez el orgánulo celular que lleva su nombre, el aparato de Golgi. Este se caracteriza por una serie de estructuras membranosas aplanadas formando la llamada pila de Golgi, compuesta por cisternas, rodeada por vesículas. La pila de Golgi se divide en tres regiones: cis, medial y trans. En las células de vertebrados, las pilas de Golgi están interconectadas lateralmente por membranas tubulares, formando una red retorcida conocida como la cinta de Golgi, respaldada por la matriz de Golgi. Esta matriz, compuesta por proteínas estructurales dinámicas, es crucial para la integridad estructural y el tráfico vesicular (Liu et al., 2021). Funciones del Aparato de Golgi: El aparato de Golgi desempeña dos funciones principales. En primer lugar, realiza modificaciones post-traduccionales de proteínas, como la glicosilación, que ocurre tanto en el retículo endoplásmico como en el Golgi. En segundo lugar, se encarga de la clasificación, empaquetado, enrutamiento y reciclaje de los productos modificados hacia sus destinos celulares apropiados. El proceso sigue una vía secretora principal que implica la entrada de proteínas o lípidos recién sintetizados en sitios de salida del retículo endoplásmico, su clasificación en vesículas dependientes de COPII, el paso por el compartimento intermedio ER-Golgi y el movimiento hacia las cisternas cis-Golgi y trans-Golgi. Este transporte vesicular sigue modelos clásicos como el transporte vesicular y la maduración cisternal, siendo esencial para la distribución de productos a

• Enfermedades Neurodegenerativas: Las alteraciones en el Golgi están fuertemente vinculadas a enfermedades neurodegenerativas. En patologías como la esclerosis lateral amiotrófica, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y la atrofia de sistemas múltiples, la fragmentación del Golgi no es simplemente una consecuencia de la apoptosis, sino un evento temprano en la cascada patológica. Esta fragmentación puede modificar la fisiología neuronal, afectando el transporte a axones, dendritas y sinapsis, lo que finalmente contribuye a la muerte neuronal (Liu et al., 2021).
• Enfermedades Infecciosas: La fragmentación del Golgi también se ha observado en diversas enfermedades infecciosas, como la infección por el virus Orf, Chlamydia trachomatis, el virus de la hepatitis C, el rinovirus humano y Rickettsia rickettsii. En estos casos, la fragmentación del Golgi cumple funciones específicas, como evadir la respuesta inmune al reducir la expresión de complejos de clase I del MHC en la superficie celular, o facilitar la replicación viral al proporcionar membranas necesarias (Liu et al., 2021).
• Cáncer: En el contexto del cáncer, se destaca la importancia de la glicosilación aberrante en el Golgi. Se ha demostrado que esta alteración regula la invasión

de células cancerosas en diversos tipos de cáncer, como el de próstata, mama y estómago. Estas modificaciones glicosilación participan en procesos fundamentales para el cáncer, como la señalización celular, la invasión de células cancerosas, la adhesión célula-matriz, la angiogénesis, la regulación inmunológica y la formación de metástasis (Liu et al., 2021).

• Otras Enfermedades: Además, disfunciones del Golgi se han observado en enfermedades cardiovasculares, como la hipertensión arterial pulmonar, insuficiencia cardíaca, miocardiopatía dilatada, arritmias y fibrilación auricular crónica. En modelos in vivo de hipertensión arterial pulmonar, se ha identificado disfunción del Golgi y alteraciones en el tráfico intracelular, destacando su papel en la patogénesis de estas condiciones (Liu et al., 2021).

Referencias:

Liu, J., Huang, Y., Li, T., Jiang, Z., Zeng, L., & Hu, Z. (2021). The role of the Golgi apparatus in disease. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE. DOI: 10.3892/ijmm.2021.