El Premio Nobel 2016 en fisiología o medicina fue otorgado por los descubrimientos de mecanismos de autofagia, un proceso celular muy parecido al reciclaje, donde se generan nuevos componentes celulares a partir de los viejos y dañados. Aunque es un proceso relativamente simple conceptualmente, la autofagia juega un papel importanteEl papel en muchos procesos fisiológicos y genes esenciales para el proceso podría ser un componente clave para el tratamiento de enfermedades.
Ahora, investigadores del Instituto Broad del MIT y Harvard, la Universidad de Dayton y el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas han informado sobre la primera creación bacteriana y el análisis funcional de una proteína esencial para iniciar la autofagia: un gen humano homólogo de Beclin1. Los investigadores presentarán sus hallazgos durante la 61ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica, que se celebrará del 11 al 15 de febrero de 2017 en Nueva Orleans, Luisiana.
Se ha demostrado que los cambios en la actividad o la cantidad de Beclin-1 causan problemas de salud que van desde cáncer hasta enfermedades neurodegenerativas. Además, varios virus, incluido el VIH y el herpes, se dirigen específicamente a Beclin-1 para evadir los mecanismos de defensa del cuerpo.El inductor de autofagia mejor entendido es el hambre, pero algunos de los mismos componentes del proceso de autofagia también están conectados a vías celulares que degradan los patógenos infecciosos.
"Si bien hay muchos factores que controlan la autofagia, el campo está de acuerdo en que la autofagia se detiene cuando dos moléculas de Beclin-1 se unen entre sí para formar un dímero", dijo Matthew Ranaghan del Broad Institute. "Finalmente buscamos interrumpir ladímero de Beclin-1 inactivo que utiliza moléculas terapéuticas novedosas para estimular la autofagia en estados de enfermedad donde el proceso se ha visto obstaculizado o roto ".
Esta investigación fue el resultado de una asociación forjada entre el Broad Institute y el UT Southwestern Medical Center para desarrollar terapias que estimulan la autofagia para el tratamiento de patógenos infecciosos o enfermedades que resultan de proteínas agregadas, como las placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer.
Beclin-1 es un objetivo terapéutico de alto valor particular por varias razones: juega un papel central en la autofagia; es un supresor tumoral; es embrionariamente letal si se elimina; y los virus lo atacan para evitar mecanismos celulares de defensa.
"Por lo tanto, al desarrollar materia química dirigida al dímero Beclin-1 o sus socios de unión que mejoran o disminuyen la autofagia, esperamos encontrar nuevas terapias", dijo Ranaghan.
El equipo desarrolló por primera vez métodos para producir cantidades en miligramos de una forma soluble del homólogo humano completo de Beclin-1 como una proteína recombinante de bacterias. Con este logro permitieron técnicas que consumen grandes cantidades de proteína, lo que facilitapara examinar cómo interactúa Beclin-1 con otros socios vinculantes que bloquean o inician la autofagia.
El segundo paso en su investigación sugirió que hay un sitio de unión fuera del dominio tradicional que promueve la formación del dímero Beclin-1. Identificar las áreas específicas involucradas en la formación y el control del dímero Beclin-1 puede ayudar a comprendercómo una célula activa y desactiva la autofagia.
"El próximo paso para realizar el potencial de nuestra investigación requerirá el desarrollo de moléculas terapéuticas que interrumpan las interacciones entre Beclin-1 y las proteínas que promueven la formación del dímero inactivo", dijo Ranaghan. "Estamos entusiasmados de que este trabajo permita estudios quepodría conducir a avances reales en el tratamiento de enfermedades como el cáncer y las enfermedades infecciosas ".
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Materiales proporcionado por Sociedad biofísica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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