La creación de proteínas casi perfectas puede ser el secreto de la longevidad
02/10/2013 - E.P.
Las proteínas están implicadas en casi todas las funciones de una célula animal pero para que puedan hacer su trabajo se deben doblar en las formas apropiadas que les permitan conectarse e interactuar con otras estructuras en la célula
Las ratas topo tienen lo que cualquier animal desea: viven largas vidas, unos 30 años, y se mantienen saludables hasta el final. Ahora, biólogos de la Universidad de Rochester, en Nueva York, Estados Unidos, tienen nuevos conocimientos sobre la perfección con la que estos animales construyen las proteínas, lo que podría ser el detonante de esa vida tan larga y saludable.
En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores Vera Gorbunova y Andrei Seluanov describen su descubrimiento que conduce a proteínas prácticamente perfectas. "Aunque es una investigación básica, señaló Gorbunova, esperamos que nuestros hallazgos alienten nuevos estudios sobre la mejora de la síntesis de proteínas".
Su trabajo se centró en los ribosomas de la rata topo y empezó por casualidad. Gorbunova y Seluanov estaban trabajando con el ribosoma RNA (rRNA) cuando hicieron un descubrimiento.
Después de aplicar un medio de contraste en una muestra, la estudiaron bajo luz ultravioleta para hallar tres bandas oscuras, que representan las concentraciones de diferentes moléculas de rRNA, en lugar de las dos bandas que son características del resto de animales, lo que sugiere que hay una "ruptura oculta" del rRNA en la rata topo. Como rRNA es una parte esencial del mecanismo de la creación de la proteína, los dos biólogos decidieron ver si la ruptura de rRNA afecta a la calidad de las proteínas de las ratas topo.
Las cadenas de ribosomas del ARN actúan como andamios sobre el ribosoma, una máquina de síntesis de proteínas, por lo que cualquier cambio en la forma del andamio puede tener un profundo efecto sobre la organización de las partes del ribosoma.
Gorbunova y Seluanov descubrieron que el andamio del rRNA de la rata topo desnuda es realmente único. Las hebras rRNA se dividen en dos lugares específicos y descartan el segmento intermedio. En lugar de flotar fuera por su cuenta, las dos piezas restantes de cada filamento permanecen cerca una de la otra y actúan como un andamio sobre el que se ensamblan las proteínas ribosomales para crear un ribosoma.
Cuando el ribosoma conecta los aminoácidos para crear una proteína, se produce de vez en cuando un error cuando se inserta un aminoácido incorrecto. Gorbunova y Seluanov descubrieron que las proteínas producidas por las células de las ratas topo tienen hasta 40 veces menos de probabilidades de contener errores que las proteínas producidas por las células de otros modelos experimentales.
"Esto es importante porque las proteínas sin aberraciones ayudan al organismo a funcionar de manera más eficiente", dijo Seluanov. El siguiente paso para los biólogos es dividir rRNA en otros modelos experimentales de la misma manera para ver si puede conducir a una mejor creación de proteínas. Los dos biólogos esperan que su trabajo conduzca a tratamientos farmacológicos que modulan la síntesis de proteínas en los seres humanos, aunque recuerdan que cualquier solución médica conlleva un largo camino por recorrer.
En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores Vera Gorbunova y Andrei Seluanov describen su descubrimiento que conduce a proteínas prácticamente perfectas. "Aunque es una investigación básica, señaló Gorbunova, esperamos que nuestros hallazgos alienten nuevos estudios sobre la mejora de la síntesis de proteínas".
Su trabajo se centró en los ribosomas de la rata topo y empezó por casualidad. Gorbunova y Seluanov estaban trabajando con el ribosoma RNA (rRNA) cuando hicieron un descubrimiento.
Después de aplicar un medio de contraste en una muestra, la estudiaron bajo luz ultravioleta para hallar tres bandas oscuras, que representan las concentraciones de diferentes moléculas de rRNA, en lugar de las dos bandas que son características del resto de animales, lo que sugiere que hay una "ruptura oculta" del rRNA en la rata topo. Como rRNA es una parte esencial del mecanismo de la creación de la proteína, los dos biólogos decidieron ver si la ruptura de rRNA afecta a la calidad de las proteínas de las ratas topo.
Las cadenas de ribosomas del ARN actúan como andamios sobre el ribosoma, una máquina de síntesis de proteínas, por lo que cualquier cambio en la forma del andamio puede tener un profundo efecto sobre la organización de las partes del ribosoma.
Gorbunova y Seluanov descubrieron que el andamio del rRNA de la rata topo desnuda es realmente único. Las hebras rRNA se dividen en dos lugares específicos y descartan el segmento intermedio. En lugar de flotar fuera por su cuenta, las dos piezas restantes de cada filamento permanecen cerca una de la otra y actúan como un andamio sobre el que se ensamblan las proteínas ribosomales para crear un ribosoma.
Cuando el ribosoma conecta los aminoácidos para crear una proteína, se produce de vez en cuando un error cuando se inserta un aminoácido incorrecto. Gorbunova y Seluanov descubrieron que las proteínas producidas por las células de las ratas topo tienen hasta 40 veces menos de probabilidades de contener errores que las proteínas producidas por las células de otros modelos experimentales.
"Esto es importante porque las proteínas sin aberraciones ayudan al organismo a funcionar de manera más eficiente", dijo Seluanov. El siguiente paso para los biólogos es dividir rRNA en otros modelos experimentales de la misma manera para ver si puede conducir a una mejor creación de proteínas. Los dos biólogos esperan que su trabajo conduzca a tratamientos farmacológicos que modulan la síntesis de proteínas en los seres humanos, aunque recuerdan que cualquier solución médica conlleva un largo camino por recorrer.
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