Un estudio desvela en 3D la alfa2-macroglobulina

La estructura tridimensional del inhibidor de proteínas denominado alfa2-macroglobulina, que se ha determinado mediante cristalografía, revela detalles sobre su forma de bloquear las moléculas.

Redacción | 13/02/2012 00:00

Xavier Gomis-Rüth, del Instituto de Biología Molecular (CSIC). (Rafa M. Marín)

Un estudio internacional coordinado desde el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desvelado, mediante cristalografía de rayos X, la estructura tridimensional de la partícula alfa2-macroglobulina. Esta proteína es un complejo inhibidor gigante que se encuentra en la sangre y es capaz de bloquear la acción de proteinasas (enzimas encargadas de cortar otras proteínas) de varios tipos.
El descubrimiento del detalle de su estructura aporta nuevos datos que podrían ayudar en la investigación de enfermedades tan diversas como el Alzheimer, el cáncer y el sida. El estudio se publica en el último número de la revista Angewandte Chemie.

El hallazgo del detalle de la estructura aporta datos que podrían ayudar en el estudio de enfermedades como Alzheimer, cáncer y sida

"Lo novedoso de este inhibidor, que forma una gran cavidad central, es que atrapa sus presas en su interior mediante un sofisticado mecanismo, que recuerda al de las plantas carnívoras: un corte en una región anzuelo desencadena toda una serie de cambios a gran escala que hacen que la trampa se cierre y la proteinasa quede atrapada", explica uno de los autores del trabajo, el investigador del CSIC Francesc Xavier Gomis, del Instituto de Biología Molecular, en el Parque Científico de Barcelona. Una vez cerrada, los cambios estructurales en la partícula inhibidora hacen que sea reconocida por receptores extracelulares de varios tipos de células. Este hecho hace que se internalice y sea degradada por los lisosomas de la célula.
"El fallo en la regulación de las proteinasas puede dar lugar a procesos patológicos. El cáncer y la metástasis, el Alzheimer, las enfermedades cardiovasculares e inflamatorias, los procesos infecciosos por microorganismos, como la peste, el sida, el cólera, la malaria y la enfermedad de Chagas son algunos ejemplos de enfermedades que contemplan o se deben a la actuación nociva, errónea o descontrolada de proteinasas", añade Gomis-Rüth.
Los investigadores del estudio han llegado a estos resultados mediante la técnica experimental de la cristalografía de proteínas. Ese método requiere de la purificación y aislamiento de una proteína mediante técnicas cromatográficas. Una vez se ha obtenido la proteína pura, se cristaliza y los microcristales resultantes se analizan con radiación de rayos X, que permiten resolver la estructura tridimensional.
Función de las proteinasas
"Una proteinasa es una enzima que corta otras proteínas, como las que tenemos en el tracto digestivo y que descomponen las proteínas que ingerimos. Otras participan en la complicada cascada de coagulación de la sangre y la fibrinólisis. Otras se emplean en remodelación de tejidos, como ocurre en procesos posmenstruales y del desarrollo embrionario, entre otros. Prácticamente, no hay proceso biológico en el que no intervenga al menos una proteinasa. Es muy importante que se encuentren reguladas de forma muy estricta y ahí es donde desempeñan un papel importantísimo los inhibidores", concluye el investigador del CSIC.
(Angewandte Chemie; doi: 10.1002/anie.201109104).

Un estudio desvela en 3D la alfa2-macroglobulina - DiarioMedico.com