Las enfermedades neurodegenerativas como la ELA, la DFT y otras imponen una carga cada vez más pesada a los sistemas de atención sanitaria mundiales. En estas condiciones, proteínas como TDP-43, FUS, Tau, hnRNPA1, hnRNPA2B1 y proteínas que contienen poliQ sufren una separación de fases anormal, lo que desencadena alteraciones biofísicas irreversibles. Desentrañar los mecanismos detrás de la separación de fases aberrante ofrece una nueva perspectiva para comprender la aparición y la progresión de las enfermedades neurodegenerativas.

En el cáncer, mutaciones genéticas intrincadas interrumpen los procesos normales de separación de fases, lo que alimenta la formación de tumores. Los ejemplos notables incluyen genes de fusión en la leucemia y proteínas de fusión en sarcomas, que precipitan cambios significativos en la regulación genética posterior y fomentan el crecimiento de tumores malignos. Abordar la separación de fases aberrante presenta una nueva vía para comprender y potencialmente tratar el cáncer.

Los patógenos aprovechan los condensados ​​biomoleculares para reforzar la infectividad, mientras que el sistema inmunológico del huésped aprovecha la separación de fases para identificar y neutralizar los patógenos. Las proteínas virales orquestan la formación de centros de replicación o cuerpos de inclusión, fundamentales para la replicación y el ensamblaje viral, amplificando así la infectividad viral. Comprender la dinámica de la separación de fases durante la infección arroja luz sobre las interacciones huésped-patógeno y las respuestas inmunitarias, lo que podría facilitar el desarrollo de estrategias antivirales.

Los enfoques terapéuticos actuales se dirigen tanto a los "controladores" como a los "impulsores" de la separación de fases líquido-líquido (LLPS). Los controladores, que incluyen proteínas estructurales como enzimas, receptores de la superficie celular y factores de transcripción, se regulan a través de vías de señalización y modificaciones postraduccionales.

Mientras tanto, los impulsores, como las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP) y los ácidos nucleicos específicos, desempeñan un papel fundamental en el LLPS. Las plataformas innovadoras de detección de fármacos, como DropScan, son prometedoras para identificar compuestos capaces de modular la separación de fases aberrante en enfermedades como el cáncer. Es imprescindible contar con conocimientos más profundos sobre la biología del condensado para manipular eficazmente conjuntos transitorios con fines terapéuticos.

La revisión concluye que el campo de la condensación biomolecular y la separación de fases está evolucionando rápidamente, proporcionando nuevos conocimientos sobre los mecanismos de la enfermedad y las posibles estrategias terapéuticas. Las investigaciones en curso presentan perspectivas prometedoras para terapias transformadoras, que remodelan nuestro enfoque del tratamiento de enfermedades y la atención al paciente. El trabajo titulado "Long way up:repensar las enfermedades a la luz de la separación de fases y la transición de fases" fue publicado en Protein &Cell .