En un avance que podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades como el Alzheimer y el cáncer, los investigadores han resuelto el misterio de cómo las células desarrollan las proteínas.
El estudio, publicado en la revista Nature, revela detalles a nivel atómico de cómo una máquina molecular llamada ribosoma despliega las proteínas a medida que se fabrican. Este proceso, conocido como translocación de proteínas, es esencial para el correcto funcionamiento de las células.
"Este es un hito importante en nuestra comprensión de cómo funcionan las células", afirmó el líder del estudio, el Dr. James Bardwell, profesor de bioquímica y biología molecular de la Universidad de California, Berkeley. "Ahora tenemos una idea clara de cómo el ribosoma despliega las proteínas, lo que podría conducir a nuevas formas de tratar enfermedades causadas por el mal plegamiento de las proteínas".
El mal plegamiento de proteínas es un problema común en las células. Puede ocurrir cuando las proteínas se exponen al calor, productos químicos u otros factores estresantes. Las proteínas mal plegadas pueden agruparse y formar agregados, lo que puede dañar las células y provocar enfermedades.
En la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, proteínas mal plegadas llamadas beta-amiloide y tau forman agregados en el cerebro que se cree que contribuyen al desarrollo de la enfermedad. En el cáncer, las proteínas mal plegadas pueden promover el crecimiento y la propagación de tumores.
El ribosoma es una gran máquina molecular que se encarga de sintetizar proteínas. Lee el código genético en el ARN mensajero (ARNm) y utiliza esta información para ensamblar aminoácidos en proteínas.
A medida que el ribosoma sintetiza una proteína, también la despliega para que pueda plegarse adecuadamente y adoptar su forma funcional. Este proceso es esencial para que la proteína funcione correctamente.
El nuevo estudio revela los detalles a nivel atómico de cómo el ribosoma despliega las proteínas. Los investigadores utilizaron una técnica llamada microscopía crioelectrónica para visualizar el ribosoma en acción. Esta técnica les permitió ver el ribosoma con un detalle sin precedentes, lo que les permitió determinar cómo despliega las proteínas.
Los hallazgos del estudio podrían conducir a nuevas formas de tratar enfermedades causadas por el plegamiento incorrecto de las proteínas. Al comprender cómo el ribosoma despliega las proteínas, los investigadores podrán desarrollar fármacos que puedan prevenir el plegamiento incorrecto de las proteínas o que puedan ayudar a las células a eliminar las proteínas mal plegadas.
"Este estudio supone un gran avance en nuestra comprensión de cómo funcionan las células", afirmó Bardwell. "Estamos entusiasmados con las posibles implicaciones de esta investigación para el tratamiento de enfermedades como el Alzheimer y el cáncer".
