Profesor asociado de química de la Universidad de Houston, Vassiliy Lubchenko, informa un nuevo hallazgo en Comunicaciones de la naturaleza sobre cómo se forman las células falciformes. Lubchenko informa que las gotas de líquido, enriquecido en hemoglobina, forman grupos dentro de algunos glóbulos rojos cuando dos moléculas de hemoglobina forman un enlace, pero solo brevemente, durante una milésima de segundo más o menos.

El misterio de cómo se forman los cúmulos ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. En pacientes con un trastorno sanguíneo hereditario conocido como anemia de células falciformes, o anemia, Las moléculas de hemoglobina anormales se alinean en filamentos rígidos dentro de los glóbulos rojos. distorsionando sus formas y dificultando que las células sanguíneas fluyan a través de vasos sanguíneos estrechos. Para que crezcan los filamentos, la proteína primero se congrega en pequeñas gotas de líquido que son más grandes que un átomo, pero tan pequeñas sus medidas se cuentan en incrementos entre microscópicos y macroscópicos, llamado mesoscópico.

"Aunque es relativamente pequeño, los racimos mesoscópicos tienen un gran impacto, ", dijo Lubchenko." Sirven como nucleación esencial, o crecimiento, centros para cosas como fibras de anemia de células falciformes o cristales de proteínas. Las fibras de células falciformes son la causa de una enfermedad debilitante y dolorosa, mientras que la fabricación de cristales de proteínas sigue siendo hasta el día de hoy la herramienta más importante para los biólogos estructurales ".

Las fibras no crecen en cualquier lugar. Especial, Gotas de tamaño mesoscópico de la proteína hemoglobina dentro de las células sanguíneas inician su formación. "Resulta que dentro de su glóbulo, hay pequeñas gotas de hemoglobina que están aún más llenas de proteína que el resto de la célula, "dijo Lubchenko. En un giro inesperado, También se espera que estas áreas abarrotadas tengan más moléculas unidas en 'dímeros' o dúos, del tipo que dura solo un milisegundo.

"Los dímeros son clave para la formación de los cúmulos mesoscópicos, "informa Lubchenko, quien sugiere que una forma de prevenir la anemia de células falciformes, que afecta a unos 100, 000 estadounidenses, en su mayoría afroamericanos e hispanos, es prevenir la formación de racimos para que las fibras no puedan crecer fuera de ellos.

Mismo mecanismo, diferentes sustancias

Lubchenko sospecha que el "mecanismo dímero" se aplica a muchos otros tipos de proteínas y sustancias químicas solubles. La capacidad de producir una gran cantidad de pequeñas gotas de líquidos o geles densos. que son todos del mismo tamaño, puede tener aplicaciones en nanotecnología y síntesis industrial de materiales altamente texturizados. El trabajo de Lubchenko y del investigador Ho Yin Chan implica que inducir deliberadamente la formación de grupos de tamaño similar en líquidos y sólidos puede proporcionar una vía separada para fabricar nanopartículas de tamaño uniforme para la industria.

También especula que la formación de los grupos sugiere "una posibilidad tentadora de que los precursores de las células vivas no estuvieran encerrados en membranas sino que, en lugar de, eran más como los llamados orgánulos sin membrana, "que Lubchenko cree que tienen mucho en común con los grupos mesoscópicos.

En otras palabras, su obra toca nada menos que el misterio de la vida.