La proteína p38α es miembro de una familia de moléculas que transmiten señales externas a través de la célula, permitiendo así una respuesta celular apropiada, como la proliferación, diferenciación, senectud, o muerte. Es más, la participación de p38α en condiciones patológicas, como las enfermedades inflamatorias crónicas y el cáncer, lo convierte en un objetivo farmacológico prometedor. A este respecto, Una imagen completa del mecanismo de activación de esta proteína es fundamental para diseñar inhibidores específicos que no afecten a otros procesos.

El periódico eLife ha publicado un estudio sobre p38α de Antonija Kuzmanic, becaria EU Marie Curie COFUND que está realizando una formación postdoctoral simultáneamente en dos laboratorios del IRB Barcelona:el Laboratorio de Modelado Molecular y Bioinformática y el Laboratorio de Señalización y Ciclo Celular. Investigación colaborativa entre el laboratorio que dirige Modesto Orozco y el que dirige Angel R. Nebreda, este último una autoridad internacional en p38α, ha proporcionado una imagen integradora del mecanismo de activación de p38α y nuevos conocimientos sobre los efectos moleculares de varias moléculas que regulan la actividad enzimática de la proteína.

Usando técnicas computacionales, Los investigadores han descifrado los elementos clave del complejo mecanismo molecular que subyace a la actividad de p38α. Este estudio describe el mecanismo de activación de proteínas con un detalle sin precedentes y reconcilia los aparentes resultados contradictorios informados en estudios estructurales anteriores. "Considerando la importancia de p38α para los procesos patológicos, Esperamos que el conocimiento obtenido en este estudio ayude a apuntar a la proteína con más especificidad, "destaca Antonija Kuzmanic, primer autor del estudio.

Identificación de nuevos inhibidores

p38α ya se ha dirigido a enfermedades inflamatorias y algunos tipos de cáncer; sin embargo, ninguno de los medicamentos ha llegado aún al mercado. "Nuestro estudio revela nuevas conformaciones de la proteína, que podría utilizarse como punto de partida en estudios de cribado virtual destinados a descubrir nuevos inhibidores, "explica Kuzmanic. Y añade:"También pudimos destacar importantes interacciones electrostáticas, lo que puede permitirnos explorar vías de activación alternativas con mayor especificidad ".

Un enfoque de biología computacional

"Solo usamos técnicas computacionales. Principalmente, empleamos numerosas simulaciones de dinámica molecular combinadas con una técnica de muestreo avanzada llamada metadinámica, "explica Kuzmanic. Esta combinación tiene una ventaja sobre las simulaciones de dinámica molecular estándar, ya que permite a los investigadores observar grandes cambios conformacionales en una cantidad razonable de tiempo computacional. Ella continúa diciendo, "Logramos agregar significación estadística a las conformaciones que observamos en nuestras simulaciones".