Un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha descubierto cómo pequeñas proteínas del interior de las células generan la fuerza necesaria para caminar. El hallazgo podría conducir a nuevas formas de tratar enfermedades que afectan el movimiento celular, como el cáncer y los trastornos inmunológicos.

Las proteínas, llamadas miosinas, son proteínas motoras que convierten la energía química en energía mecánica. Lo hacen uniéndose a los filamentos de actina, que son fibras largas y delgadas que forman el citoesqueleto de las células. Cuando las miosinas se unen a la actina, sufren un cambio conformacional que les hace tirar del filamento de actina hacia ellas. Esto genera la fuerza que permite que las células se muevan.

El equipo del MIT, dirigido por el profesor de Ingeniería Mecánica James Spudich, utilizó una combinación de técnicas experimentales y computacionales para estudiar cómo las miosinas generan fuerza. Descubrieron que la fuerza es generada por una pequeña región cargada positivamente de la cabeza de miosina. Esta región interactúa con residuos cargados negativamente en el filamento de actina, creando una atracción electrostática que atrae el filamento de actina hacia la miosina.

El equipo también descubrió que la fuerza generada por las miosinas está regulada por una pequeña proteína llamada calmodulina. La calmodulina se une a la miosina y cambia su conformación, lo que afecta la fuerza de la interacción electrostática entre la miosina y la actina. Esto permite a las células controlar la fuerza generada por las miosinas y afinar su movimiento.

Los hallazgos del equipo del MIT podrían conducir a nuevas formas de tratar enfermedades que afectan el movimiento celular. Por ejemplo, los medicamentos que se dirigen a la interacción electrostática entre la miosina y la actina podrían usarse para inhibir el movimiento celular en las células cancerosas o en las células inmunes que atacan el tejido sano. Por el contrario, los fármacos que mejoran la interacción electrostática entre la miosina y la actina podrían usarse para mejorar el movimiento celular en enfermedades como la distrofia muscular.

"Nuestros hallazgos proporcionan una nueva comprensión de cómo las miosinas generan fuerza", afirma Spudich. "Este conocimiento podría conducir a nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades que afectan el movimiento celular".

Los hallazgos del equipo fueron publicados en la revista Nature Structural &Molecular Biology.