Los investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia CUMC obtuvieron las primeras instantáneas detalladas de la estructura de un poro de membrana que permite que las células epiteliales absorban calcio. Los resultados podrían acelerar el desarrollo de fármacos para corregir las anormalidades en la absorción de calcio, que se han relacionadoa los cánceres de mama, endometrio, próstata y colon.
El estudio fue publicado en la edición en línea de Naturaleza .
Aunque la mayor parte del calcio del cuerpo se almacena como mineral en los huesos, una cantidad cuidadosamente controlada de este elemento químico se transporta a la célula, en su forma iónica, donde desempeña un papel vital en el gobierno de las funciones celulares. Las células regulan la absorción de calcioa través de poros especiales, o canales, que se abren y cierran según sea necesario. TRPV6 es un canal de proteínas que se encuentra en las membranas de las células epiteliales, que recubren las paredes del intestino y contribuyen a la absorción de calcio en la dieta. Aberraciones en los canales TRPV6puede contribuir al desarrollo del cáncer al interrumpir el control de la proliferación celular y la muerte celular.
Los investigadores utilizaron microscopía crioelectrónica avanzada para crear imágenes TRPV6. La microscopía crioelectrónica, una técnica de imagen que combina miles de imágenes individuales de moléculas congeladas en representaciones tridimensionales finamente detalladas, fue pionera de Joachim Frank, PhD, unbiólogo estructural en el departamento de bioquímica de CUMC, a quien se le otorgó el Premio Nobel de Química en octubre por este trabajo.
Al comparar las estructuras de los canales, tanto en los estados abiertos como cerrados, los investigadores pudieron determinar que la porción central del canal, cuatro segmentos de proteínas helicoidales estrechamente alineados, realizan un giro sutil, permitiendo que TRPV6 se abra.
"Descubrimos que el canal de calcio se abre en respuesta a los cambios en la porción media de cada hélice central, lo que hace que los segmentos de proteínas se doblen y giren hacia afuera para crear una abertura lo suficientemente ancha como para permitir que pase un ion calcio".líder del estudio Alexander I. Sobolevsky, PhD, profesor asociado de bioquímica y biofísica molecular en CUMC: "Si uno pudiera mirar directamente por el canal, se vería como la apertura del iris de un ojo".
El canal puede cambiar entre los estados abierto y cerrado extremadamente rápido, según sea necesario para suministrar calcio a la célula.
"Nuestros hallazgos nos ayudarán a comprender mejor cómo los cambios en los canales TRPV6 contribuyen a enfermedades humanas como el cáncer y proporcionarán una plantilla para el diseño de medicamentos que corrijan estas anomalías", dijo el Dr. Sobolevsky.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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