Lo que hace funcionar el cuerpo de una persona o de cualquier otro organismo se puede resumir en su mayor parte en una palabra:proteínas.

Estas grandes moléculas llevan a cabo casi todos los procesos en los organismos vivos, incluyendo mover otras moléculas de un lugar a otro, replicando ADN, transmitir información genética de los genes a las células, controlar la respuesta inmune, impulsando el metabolismo y construyendo músculo. No todas las moléculas de proteína son iguales, aunque, y algunos se entienden mejor que otros.

Ahora, un equipo de científicos dirigido por un biólogo de la Universidad Johns Hopkins ha descifrado una parte clave del misterio que rodea a las proteínas que surgieron como un tipo distinto hace menos de 30 años. El hallazgo reportado en la revista en línea. eLife eventualmente podría conducir a tratamientos para enfermedades que van desde el cáncer hasta los trastornos neurológicos.

Vincent Hilser, profesor y presidente del Departamento de Biología de Johns Hopkins, dijo que no es posible decir cuándo esta nueva investigación se traducirá en tratamientos mejorados, "pero lo que está claro es entender cómo funcionan estas cosas es un paso crítico hacia eso".

Estas llamadas "proteínas intrínsecamente desordenadas" no se parecen al tipo más familiar, pero constituyen alrededor del 40 por ciento de todas las proteínas. Quizás más importante, constituyen la mayoría de las proteínas involucradas en el proceso llamado "transcripción". Así es como se transmiten las instrucciones del código genético a las células y, en última instancia, a los tejidos corporales.

No está claro exactamente cómo los errores en la transcripción afectan la salud humana, pero se sabe que estos errores están involucrados en la mayoría de los cánceres, Dijo Hilser.

"Probablemente sucederá que, para comprender a muchos, si no la mayoría, cánceres vas a tener que entender el desorden, " él dijo, lo que significa proteínas desordenadas.

Hasta principios de la década de 1990, los científicos solo sabían de proteínas "estructuradas", existiendo como formas únicas que responden cuando una molécula reguladora se une a ellos, cambiando su forma y controlando su función. Estas moléculas de proteínas se han comparado con creaciones de origami dobladas en una forma particular.

Cualquier cosa que apareciera en experimentos que no se ajustaba a ese perfil a menudo se descartaba como un problema con el experimento, o una forma anómala que no era biológicamente significativa.

Desde entonces, estos valores atípicos han sido reconocidos como una forma legítima de proteína, aunque se le dio un nombre algo despectivo. No se pliegan no adoptan ninguna forma única, salvo hebras de "espaguetis, "como dice Hilser. De ahí el" desorden "en el nombre, a diferencia de las proteínas "estructuradas", y parte del misterio.

Si la estructura es la marca de la molécula reguladora que hace su trabajo, que determina la actividad y función de las proteínas, ¿qué hacer con las proteínas que no hacen eso? ¿Qué controla las actividades de estas hebras informes?

Los científicos, nueve de Johns Hopkins y uno de la Universidad de Houston, se dispuso a responder la pregunta. Eligieron para su estudio una proteína desordenada extraída de células humanas llamada receptor de glucocorticoides, que regula los genes que controlan, entre otras funciones, metabolismo y respuesta del sistema inmunológico.

Al manipular segmentos de la proteína en el laboratorio, pudieron mostrar cómo una porción actúa sobre otra, y que la proteína desordenada crea versiones de sí misma para actuar casi en lugar de moléculas reguladoras que gobiernan su actividad. La proteína desordenada utiliza una dinámica de activación-represión entre secciones dentro de la cadena desordenada para regular sus propias actividades y las de otras proteínas.

"Nuestro trabajo descubrió el lenguaje de cómo se comunican estos espaguetis, "Dijo Hilser." Demostramos que esos pedazos de espagueti interactúan entre sí como una especie de imanes que atraen y repelen, creando una especie de 'tira y afloja, 'y que el cuerpo puede producir diferentes versiones de la proteína para ajustar qué parte gana el tira y afloja ".

Aún por explicar, él dijo, Así es como ocurren las interacciones entre estas proteínas y las subsecciones y cómo todo esto puede usarse en última instancia para tratar los trastornos que surgen cuando las cosas salen mal con estas moléculas fundamentales para casi todas las funciones de la vida.