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L'estudi analitza el genoma de més de 12.000 persones.

Alzhéimer, enfermedad

Los esfuerzos se centrarán ahora en encontrar nuevos fármacos para controlar enfermedades como el Alzhéimer.

Pixabay

Científicos describen el funcionamiento de unas proteínas implicadas en el cáncer y el Alzhéimer

El hallazgo abre la puerta al desarrollo de nuevos fármacos que permitan controlar las enfermedades

Actualizada 29/11/2021 a las 21:49

Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) han revelado el funcionamiento de unas proteínas esenciales para la vida celular implicadas en el cáncer y el Alzhéimer. Se trata de las proteínas HAT, que transportan aminoácidos a través de la membrana celular, aunque unas transportan unos aminoácidos determinados y no otros. Esta especialización hace que cada uno de ellos esté implicado en funciones concretas como, por ejemplo, el crecimiento celular o el funcionamiento de las neuronas y, por lo tanto, en enfermedades relacionadas, como el cáncer o el Alzhéimer. Los investigadores han podido describir el porqué de esta especificidad.
 
Los aminoácidos entran y salen de las células para que estas puedan crecer, dividirse y desarrollar sus funciones fisiológicas. Esta entrada y salida de las células sucede gracias a las compuertas conformadas por, entre otros, las proteínas de la familia HAT, que se encuentran embebidas en las membranas de las células.


Aunque las proteínas HAT son prácticamente idénticas en su estructura, unas transportan unos aminoácidos y otros no, a no ser que les confiere funciones diferentes. Entre estas están las relacionadas con el crecimiento de las células y su implicación en enfermedades como el cáncer, el funcionamiento de las neuronas o el transporte de sustancias tóxicas y su implicación en la adicción en sustancias como la cocaína.

Gracias a las últimas tecnologías de alta resolución estructural, como la criomicroscòpia electrónica, los investigadores han podido visualizar con detalle atómico la estructura de uno de los miembros de esta familia de proteínas. Combinado con modelado computacional y diseño de mutantes de la proteína, han podido entender su funcionamiento.

En concreto, han podido visualizar con resolución atómica la estructura de un miembro de la familia HAT y determinar el sitio donde se unen los aminoácidos que transportan, así como el detalle del mecanismo por el cual sucede este reconocimiento.

El detalle atómico revela que sólo unos cuantos residuos de estas proteínas son responsables de dictar los aminoácidos a los cuales se unen y, por lo tanto, sus funciones específicas. Además, el trabajo demuestra cómo las sustituciones de unos residuos por otros en estas posiciones en los diferentes miembros de la familia son responsables del cambio en la especificidad de reconocimiento y transporte de unos aminoácidos y no de otros.

Buscar nuevos fármacos
A partir de estos hallazgos, ahora los esfuerzos se centrarán en encontrar nuevos fármacos que actúen específicamente sobre regiones concretas de estas proteínas. El objetivo es controlar las enfermedades en que intervienen, como el cáncer o las enfermedades neurodegenerativas como el Alzhéimer.

El trabajo, liderado por el IRB Barcelona y el CNIO, se ha llevado a cabo en colaboración con el Barcelona Supercomputing Center (BSC) y la empresa biotecnológica Nostrum Biodiscovery.
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