Investigadores del Instituto de Bioinformática de Virginia en Virginia Tech han descubierto funciones celulares clave que ayudan a regular la inflamación, un descubrimiento que podría tener implicaciones importantes para el tratamiento de alergias, enfermedades cardíacas y ciertas formas de cáncer.
El descubrimiento, que se publicará en la edición del 6 de octubre de la revista Estructura , explica cómo dos proteínas particulares, Tollip y Tom1, trabajan juntas para contribuir a la renovación de las proteínas receptoras de la superficie celular que desencadenan la inflamación.
"La respuesta inflamatoria puede ser un arma de doble filo", dijo Daniel Capelluto, profesor asociado de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias, afiliado del Instituto de Ciencias de la Vida Fralin, y miembro del Instituto de Bioinformática de Virginia "., la respuesta inflamatoria protege su cuerpo de materiales extraños, pero si no se regula adecuadamente, puede provocar afecciones graves y crónicas ".
La inflamación juega un papel en los principales problemas de salud como enfermedades cardíacas, diabetes, enfermedad de Alzheimer y cáncer, así como en enfermedades psiquiátricas como la depresión y el trastorno del espectro autista, según los Institutos Nacionales de Salud.
El descubrimiento realizado por investigadores del Instituto de Bioinformática de Virginia revela cambios estructurales en las proteínas dentro de las células que podrían ayudar a informar los tratamientos.
Cuando el cuerpo es atacado por un virus u otros gérmenes, las células especializadas secretan señales proinflamatorias reconocidas por los receptores de interleucina-1 en la superficie de las células especializadas, lo que desencadena la liberación de moléculas proinflamatorias adicionales que amplifican la respuesta contra los patógenos.
Estos receptores continúan promoviendo la inflamación siempre que detecten esa señal inicial de "alerta".
Cuando se alcanza un nivel saludable de inflamación, las proteínas receptoras deben eliminarse y entregarse en compartimentos intracelulares llamados endosomas para su contención y aclaramiento adicional.
"Sabíamos que Tollip y Tom1 trabajaron juntos en la superficie del endosoma para transportar estos receptores para la degradación", dijo Capelluto. "Pero no estaba claro cómo encajan estructuralmente o por qué se necesitaban dos proteínas separadas para cumplir con estofunción de transporte de carga "
Utilizando una combinación de técnicas, incluyendo espectroscopía de resonancia magnética nuclear bidimensional y tridimensional, resonancia de plasmones de superficie y microscopía de células de fluorescencia, el equipo de Capelluto determinó que la asociación de Tollip con Tom1 cambia drásticamente la estructura de Tollip, formando una unidad que potencialmente puede transportar cargamucho más eficientemente que cualquiera de las proteínas por sí solo.
Tollip contiene un módulo funcional llamado C2, que ancla la proteína a la superficie de la membrana endosómica para recoger la carga. Sin embargo, con C2 ocupado en mantener la posición de Tollip, la capacidad de carga de la proteína es limitada.
Pero cuando Tom1 se une a Tollip, el dominio C2 de Tollip ya no está directamente asociado con la membrana endosómica, lo que podría cambiar su función de "tren de aterrizaje" a "compartimento de carga".
La unidad resultante puede transportar cargas más grandes y ayudar a eliminar las proteínas receptoras innecesarias de manera más eficiente.
El descubrimiento amplía la comprensión fundamental de cómo el cuerpo regula su respuesta inflamatoria y puede informar los esfuerzos para tratar enfermedades asociadas con la inflamación crónica, como enfermedades cardíacas, derrames cerebrales y cáncer de colon, dijeron los investigadores.
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Materiales proporcionado por Virginia Tech . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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