Los investigadores de la Universidad Estatal de Portland han logrado un avance significativo al desarrollar la estructura tridimensional de las proteínas desde el interior del cristalino del ojo que controlan cómo las células se comunican entre sí. lo que podría abrir la puerta al tratamiento de enfermedades como las cataratas, accidente cerebrovascular y cáncer.

El equipo de investigación de PSU, dirigido por el profesor de química Steve Reichow, usó un microscopio multimillonario y una técnica novedosa desarrollada por tres biofísicos ganadores del Premio Nobel llamada microscopía crioelectrónica (Cryo-EM) para ver los canales de proteínas de la membrana, o túneles de transporte en las paredes celulares, a nivel atómico. Esto permitió al equipo de Reichow, cuya investigación es apoyada por los Institutos Nacionales de Salud, para crear una imagen tridimensional del canal de membrana para comprender mejor los procesos involucrados en la comunicación de célula a célula.

Los investigadores de Portland State utilizaron Cryo-EM, una técnica de microscopio que congela biomoléculas en medio movimiento y toma imágenes de ultra alta resolución, y modelado por computadora para ver la estructura tridimensional de las proteínas de unión gap que se habían aislado de los lentes oculares. Las uniones entre huecos son canales diminutos que permiten que las células vecinas se comuniquen entre sí y se encuentran en muchos lugares del cuerpo.

Sus hallazgos, publicados el 12 de diciembre en la revista científica Naturaleza - mostró por primera vez cómo las uniones gap pasan o bloquean selectivamente la información química. Hasta ahora, no se sabía cómo estos canales permitirían que ciertos mensajes pasaran entre células mientras bloqueaban específicamente otras.

Reichow dijo que las imágenes detalladas pueden abrir la puerta a la comprensión, y potencialmente tratando, diferentes tipos de enfermedades que están asociadas con la pérdida de función en la comunicación celular que involucran uniones gap como cataratas, arritmia cardiaca, accidente cerebrovascular y ciertos cánceres.

"Actualmente no hay ningún fármaco en el mercado que pueda bloquear o activar específicamente las proteínas de unión gap, ", Dijo Reichow." Pero nuestro descubrimiento puede algún día allanar el camino para el desarrollo de productos farmacéuticos que puedan controlar las enfermedades cardíacas u otras enfermedades que están asociadas con el mal funcionamiento o la mala regulación de estos canales de proteínas ".

Ahora que el laboratorio de Reichow ha establecido un método para caracterizar las proteínas, están tratando de comprender los matices de cómo el cuerpo usa las uniones de espacios de manera diferente entre tejidos y órganos.