Buenas tardes chicos/as, quería compartir una noticia que he leído en una revista digital española.
La noticia trata sobre, como podéis adivinar por el título, la observación de los complejos proteicos en tres dimensiones dentro de las células. Quizás estéis pensando «Anda que guay» pero no viendo lo que esto realmente supone (como me paso a mí).
El poder observar estos complejos en sus tres dimensiones DENTRO DE LA CÉLULA permite avanzar en el conocimiento sobre qué papel tiene la exocitosis en el cáncer y en la metástasis. Como todos sabéis, los procesos de exocitosis se encuentran alterados en estados patológicos de cáncer, concretamente lo que se encuentra alterado es esta nanomáquina.
Hasta día de hoy, los complejos proteicos se extraían de las células para observarlos fuera de ellas (es decir, se utilizaban técnicas in vitro) lo que permitía ver su estructura a escala atómica. También se trabajaba con las proteínas in vivo (dentro de la célula) pero este método proporcionaba poca información.
Mediante la visualización en 3D podemos conocer cómo funcionan las proteínas en la célula, ya que las estamos viendo trabajar. No es lo mismo observar las partes de un motor que hacerlo en su conjunto; pues con los complejos proteicos ocurre igual: las técnicas in vitro son muy eficientes y proporcionan una gran información atómica pero no funcional, que a fin de cuentas es lo que más nos interesa para poder tratar el cáncer.
Esta nueva estrategia integra métodos de microscopía de superresolución (Nobel de Química en 2014), modificación genética y modelado computacional. Tiene una precisión de 5nm (que ya os digo que es muchísima, concretamente 4 veces más que la que ofrece la superresolución).
Para poder llevar a cabo esta técnica lo primero que deben hacer los científicos es, modificar la célula genéticamente para crear dentro unos soportes artificiales donde pueden anclar los complejos de proteínas. Estos soportes están diseñados de forma que permiten controlar desde qué perspectiva se observa la nanomáquina inmovilizada.
Después, con técnicas de superresolución miden las distancias entre los diferentes componentes y las integran por ordenador, en un proceso similar al utilizado por el GPS, para determinar la estructura 3D del complejo proteico. Cito textualmente: «Ahora entendemos cómo funciona esta máquina formada por ocho proteínas y para qué son importantes cada una de ellas”
Como ya hemos dicho, esto es fundamental para conocer un poco mejor lo que pasa en el cáncer pero esta técnica tiene más utilidades, por ejemplo ver cómo los virus y las bacterias utilizan nanomáquinas proteicas durante el proceso de infección, o entender mejor aquellos defectos de los complejos que causan patologías y poder diseñar estrategias para repararlos.
Seguro que estáis pensado “que listos los estadounidenses o lo alemanes, o los chinos, o los coreanos”, pero NO, en este caso el punto positivo se lo lleva España, concretamente el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB). Como todo en ciencia, es un trabajo en equipo, por lo que además de participar el IRB, también han colaborado la Universidad de Ginebra en Suiza y el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo de Sevilla.
Finalmente decir que tenéis publicado el trabajo de Oriol Gallego (principal investigador del proyecto) en la revista Cell, y que aquí os dejo los dos artículos donde yo lo leí:
Espero que os haya resultado tan interesante como a mí. Un saludo.
Gracias Laura por la aportación. El avance tecnológico es impresionante, y la oportunidad de visualizar en 3D las interacciones proteicas en el interior celular ,va a aclarar, sin duda, como participan estos complejos proteicos en los distintos procesos celulares.
No sé si lo he entendido bien, pero comentas que primero tienen que modificar la célula genéticamente para crear unos soportes donde se anclen los complejos a estudiar, pero ¿a qué modificaciones genéticas te refieres? ¿por qué hay que modificar el genoma celular?
Buenas tardes Yolanda. Sí has entendido bien. Según el artículo que leí sobre Oriol Gallego era necesario modificar genéticamente la célula para que el complejo proteico se pudiera anclar. Es una noticia relativamente nueva de la que no he encontrado información mucho más relevante de la que he puesto en la entrada.
Supongo que será necesario esa modificación genética ya que con el genoma natural de la célula serían incapaces de controlar la perspectiva de observación del complejo. O quizás la célula lo reconocería como extraño y lo eliminaría.
No estoy segura, son suposiciones, pero espero que pronto salga más información que nos permita resolver estas dudas.
Un saludo