Los gusanos de seda son útiles para algo más que hacer hilos fuertes y absorbentes de hilo sedoso para la industria textil. Un grupo de científicos de KAUST ha convencido a estos insectos parecidos a gusanos para que creen la forma humana de E-selectina, una molécula de adhesión crítica involucrada en la inflamación, cáncer y otros procesos patológicos.

Trabajando con colaboradores en la Universidad de Kyushu en Japón, La bioquímica Jasmeen Merzaban y su equipo diseñaron gusanos de seda para producir diferentes variantes de E-selectina. Luego estudiaron cómo las diversas proteínas de adhesión interactuaban con las células, descubriendo que hay más en la pegajosidad molecular de la E-selectina que la forma en que su dominio de unión terminal interactúa con las moléculas diana.

Por primera vez, han demostrado que es fundamental para la unión el brazo de conexión de la E-selectina, una región repetitiva de longitud variable (conocida como dominio de repetición de consenso corto) que extiende la mano de la proteína para sacar las células del flujo.

Las E-selectinas armadas más largas son mejores para unir células madre sanguíneas, Merzaban y sus colegas informan. Pero la velocidad con la que la E-selectina agarra las células parece estar controlada solo por la mano y la muñeca de la proteína:la lectina y los dominios similares al factor de crecimiento epidérmico. respectivamente.

Los hallazgos arrojan luz sobre el tráfico natural de componentes sanguíneos dentro y fuera de los tejidos. También podrían explicar cómo las células cancerosas rebeldes en la sangre se capturan en órganos distantes para sembrar nuevos tumores en todo el cuerpo.

"La evaluación de la capacidad de los componentes de la molécula de E-selectina para bloquear las interacciones de adhesión en base a nuestro trabajo podría generar resultados con implicaciones terapéuticas, "Dice Merzaban.

Ella y sus miembros están explorando actualmente el potencial de las proteínas de E-selectina cultivadas en laboratorio para que sirvan como señuelos en el cuerpo. Estas moléculas deben interponerse entre las células cancerosas y las E-selectinas naturales que se encuentran en los vasos sanguíneos o en la médula ósea. y así reducir la tasa de metástasis, la principal causa de muerte relacionada con el cáncer, o evitar que las células tumorales se escondan en órganos donde están protegidas de la quimioterapia.

Para fabricar más E-selectina, el equipo volverá a criar una gran cantidad de gusanos de seda blancos cremosos transgénicos. Abundan otras opciones para la producción de proteínas a gran escala, incluido el uso de células de ovario de hámster chino y sistemas de cultivo bacteriano. Pero las células de roedores pueden ser costosas e ineficientes para producir proteínas recombinantes y las bacterias no siempre pueden replicar fielmente aspectos de la biología de las proteínas de los mamíferos.

“El sistema de expresión del gusano de seda presenta la ventaja de producir proteínas de mamíferos funcionales a gran escala con altos rendimientos a bajo costo, "dice Fajr Aleisa, el primer autor del estudio y ex Ph.D. estudiante en el grupo de laboratorio de Merzaban.