Lo que hace que el cuerpo de una persona o cualquier otro organismo funcione puede resumirse en una palabra: proteínas.
Estas grandes moléculas llevan a cabo casi todos los procesos en los organismos vivos, incluido el movimiento de otras moléculas de un lugar a otro, la replicación del ADN, la transmisión de información genética de los genes a las células, el control de la respuesta inmune, el metabolismo y la construcción muscular. No todas las moléculas de proteínas soncreado igual, sin embargo, y algunos se entienden mejor que otros.
Ahora, un equipo de científicos dirigido por un biólogo de la Universidad Johns Hopkins ha descifrado una parte clave del misterio que rodea a las proteínas que surgieron como un tipo distinto hace menos de 30 años. El hallazgo se informó en la revista en línea eLife eventualmente podría conducir a tratamientos para enfermedades que van desde cáncer hasta trastornos neurológicos.
Vincent Hilser, profesor y presidente del Departamento de Biología de Johns Hopkins, dijo que no es posible decir cuándo esta nueva investigación se traducirá en mejores tratamientos, "pero lo que está claro es que entender cómo funcionan estas cosas es un paso crítico para eso"."
Estas llamadas "proteínas intrínsecamente desordenadas" no se parecen al tipo más familiar, pero constituyen alrededor del 40 por ciento de todas las proteínas. Quizás más importante, constituyen la mayoría de las proteínas involucradas en el proceso llamado "transcripción".Así es como las instrucciones en el código genético se transmiten a las células y finalmente a los tejidos del cuerpo
No está claro exactamente cómo los errores en la transcripción afectan la salud humana, pero se sabe que estos errores están involucrados en la mayoría de los cánceres, dijo Hilser.
"Probablemente sea el caso que para comprender muchos, si no la mayoría, de los cánceres, tendrá que comprender el trastorno", dijo, lo que significa proteínas desordenadas.
Hasta principios de la década de 1990, los científicos solo sabían de proteínas "estructuradas", que existen como formas únicas que responden cuando una molécula reguladora se une a ellas, cambiando su forma y controlando su función. Estas moléculas de proteínas se han comparado con creaciones de origami dobladas en unforma particular.
Cualquier cosa que apareciera en los experimentos que no se ajustara a ese perfil a menudo se descartaba como un problema con el experimento o como una forma anómala que no era biológicamente significativa.
Estos valores atípicos desde entonces han sido reconocidos como una forma legítima de proteína, aunque se les ha dado un nombre algo despectivo. No se pliegan, no asumen ninguna otra forma única que no sean hebras de "espagueti", como dice HilserDe ahí el "desorden" en el nombre, en oposición a las proteínas "estructuradas", y parte del misterio.
Si la estructura es la marca de la molécula reguladora que hace su trabajo, determinando la actividad y función de las proteínas, ¿qué hacer con las proteínas que no hacen eso? ¿Qué controla las actividades de estos filamentos sin forma?
Los científicos, nueve de Johns Hopkins y uno de la Universidad de Houston, se propusieron responder a la pregunta. Eligieron para su estudio una proteína desordenada tomada de células humanas llamada receptor de glucocorticoides, que regula los genes que controlan, entre otras funciones,metabolismo y respuesta del sistema inmune
Al manipular segmentos de la proteína en el laboratorio, pudieron mostrar cómo una porción actúa sobre otra, y que la proteína desordenada crea versiones de sí misma para actuar casi en lugar de las moléculas reguladoras que gobiernan su actividad. La proteína desordenada utilizaUna dinámica de activación-represión entre secciones dentro de la cadena desordenada para regular sus propias actividades y las de otras proteínas.
"Nuestro trabajo descubrió el lenguaje de cómo se comunican estas piezas de espagueti", dijo Hilser. "Mostramos que esas piezas de espagueti interactúan entre sí como atraer y rechazar imanes, creando una especie de tira y afloja,"y que el cuerpo puede hacer diferentes versiones de la proteína para ajustar qué parte gana el tira y afloja"
Aún por explicar, dijo, es cómo suceden las interacciones entre estas proteínas y las subsecciones y cómo se puede usar todo esto para tratar los trastornos que surgen cuando las cosas salen mal con estas moléculas centrales para casi todas las funciones de la vida.
Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation, los Institutos Nacionales de Salud y la Universidad Johns Hopkins.
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Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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