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Jueves 23 de mayo de 2002 Reality show para la
proteína quinasa Investigadores del Departamento de Química Biológica indagan el funcionamiento de la proteína quinasa, una enzima involucrada en procesos vitales como el funcionamiento de las neuronas, la adquisición de la memoria o en el crecimiento o diferenciación de la célula. Por Cecilia Draghi (*) Espiar la célula y dilucidar qué sucede ahí dentro resulta irresistible a los científicos. En este sentido y con logros en el camino se halla el Departamento de Química Biológica de la Facultad empeñado en desnudar una molécula especial, la proteína quinasa. Para descubrir toda su intimidad y observarla en su estado natural, el equipo echa mano a una técnica pocas veces empleada en este campo: permeabilización celular. "A nivel mundial el método de permeabilización celular se utiliza con otros objetivos, pero no ha sido muy aplicado a la hora de medir la actividad de la proteína quinasa. Esto es lo novedoso, al igual que los resultados obtenidos", destaca Silvia Moreno de Colonna, profesora titular de la cátedra Química Biológica de esta casa de estudios. ,"Esta manera de estudiar in vivo la proteína permite observar cambios que hasta ahora no se podían ver" agrega la especialista, investigadora independiente del CONICET.
La realidad siempre supera a la ficción Cómo funciona en su estado natural resulta un interrogante clave a responder. En general esta enzima ha sido estudiada in vitro y se ha tomado nota -por ejemplo- de cómo reacciona ante un compuesto denominado AMP cíclico que tiene la particularidad de regular la familia de las proteínas quinasas, activándolas por un período determinado de tiempo. Pero ¿este proceso visto en el tubo de ensayo, será igual al que ocurre en la célula in vivo? "Cuando se estudia in vitro cómo funciona una enzima, se olvida de las interacciones con otros componentes de la célula, que tiene lugar en estado normal", define. Ante este desafío el equipo echó mano al método de permeabilización, que consiste en aproximarse un poco más al mundo interno de la célula. ¿Cómo se llega hasta allí adentro? "Se hacen pequeños poros en la superficie de la célula a través de los cuales se introducen reactivos para medir la actividad de la proteína ", describe. Los resultados demostraron que la reacción no es la misma. "Ante la misma concentración del componente AMP cíclico, es más eficiente para activar la proteína quinasa en el estado natural que en el tubo de ensayo", ejemplifica. Esta especie de reality show centró la mirada en las células de un cultivo de levadura científicamente denominada Saccharomyces cerevisiae, que se usa habitualmente en panadería. "Este modelo es más simple que los organismos superiores, pero como éstos se parecen, permite extrapolar resultados", indica. Es que en una pequeña porción de levadura es posible contar con millones de células, y de este modo obtener un promedio de la población, según indica, además de resultar fácil la reproducción en el laboratorio. No es fácil ser proteína Conocer la intimidad celular es ingresar a un mundo microscópico que tiene su razón de ser. "Los componentes están dispuestos en un orden armonioso que al final forman un gran complejo", destaca. Como ejemplo se pueden mencionar los aminoácidos hidrofóbicos que, como tales, huyen de la húmeda superficie de la célula y se ubican en el centro junto con otros similares. Otro tanto ocurre con un aminoácido con carga positiva que deberá acercarse a uno cargado negativamente porque en caso contrario sufriría una especie de shock. O la misma proteína quinasa cuando carga con un fosfato transitoriamente se ve obligada a reacomodarse. Ya nada será igual por un rato, al menos. "La incorporación de un fosfato afecta profundamente la estructura de una proteína, que debe amoldarse. Este cambio modifica las propiedades: puede ser más o menos activa, mostrar mayor afinidad por una célula que por otra", describe. La mejor forma de dilucidar este universo minúsculo es precisamente en su propio mundo. Esta línea de investigación intenta precisamente adentrarse un paso más en su comprensión. "Para poder controlar hay que entender cómo sucede el mecanismo básico. Si se sabe exactamente-plantea- qué desencadena la activación o la inhibición, será posible armar una molécula para corregir disfunciones de una manera más perfecta . Es decir, se podría mejorar el diseño de fármacos", sugiere por último como una de las numerosas posibilidades de aplicación. (*) Centro de Divulgación Científica (SEGBE-FCEN)
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