Investigadores de la Ruhr-Universität Bochum y la Universidad de Tübingen han obtenido nuevos conocimientos sobre la estructura de la proteína asesina Bax. La proteína induce la muerte celular programada, el método por el cual el cuerpo se deshace de las células que ya no son necesarias o que han sido alteradas patológicamente. Dado que Bax cambia constantemente su ubicación en la celda, su estructura es difícil de investigar.

El equipo dirigido por la profesora Enrica Bordignon y la Dra. Stephanie Bleicken del grupo de trabajo de espectroscopia EPR con sede en Bochum describe nuevos conocimientos sobre Bax en la revista. Diferenciación y muerte celular , publicado en línea el 5 de septiembre de 2018. El trabajo se llevó a cabo como parte del Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation, o Resolv para abreviar.

La muerte celular es esencial para la vida.

Cada segundo, alrededor de un millón de células mueren en el cuerpo como resultado de la muerte celular programada, también conocida como apoptosis. Las alteraciones en este mecanismo pueden poner en peligro la vida, ya que pueden desencadenar cáncer o enfermedades neurodegenerativas. Un grupo de proteínas, las proteínas Bcl-2, incluido Bax, juegan un papel crucial en la apoptosis. "Estas proteínas son difíciles de estudiar porque se mueven desde el líquido celular acuoso a la membrana mitocondrial, "explica Stephanie Bleicken." La forma activa de la proteína incrustada en la membrana, en particular, sólo se puede investigar con una pequeña cantidad de métodos ".

Modelo estructural más probable identificado

El equipo utilizó varios métodos espectroscópicos para investigar a Bax. Registraron tanto la estructura de la forma incrustada en la membrana de Bax como sus interacciones con el solvente, es decir, agua o lípidos. Luego, los investigadores compararon estos datos con información publicada previamente sobre la topología de la proteína y examinaron qué resultados eran compatibles entre sí. "Evaluamos todos los modelos estructurales existentes e identificamos el modelo de topología más probable para la estructura activa de Bax en la membrana, ", resume Enrica Bordignon.

Para inducir la apoptosis, Bax crea un agujero en la membrana de las mitocondrias, que representan las centrales eléctricas de las células. Los investigadores de Bochum también esperan utilizar otros métodos para investigar la proteína directamente en la membrana de mitocondrias aisladas. Además, quieren analizar con mayor detalle la interacción de Bax con las moléculas de agua circundantes a temperaturas como las que se encuentran en el cuerpo; El grupo de Enrica Bordignon ha desarrollado los métodos necesarios para ello como parte de Resolv.