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lunes, 4 de agosto de 2014

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PUBLICADO EN 'NATURE'

Una proteína lee los mensajes celulares para preservar la identidad de las células madre

JANO.es · 04 Agosto 2014 12:40

Dis3l2 actúa como 'verdugo' de una vía que evita que estas células se transformen en otros tipos.

Un equipo de científicos del 'Cold Spring Harbor Laboratory' (CSHL), en Nueva York, Estados Unidos, dirigidos por el profesor e investigador del 'Howard Hughes Medical Institute' Leemor Joshua-Tor, describe cómo la proteína Dis3l2 utiliza numerosos puntos de reconocimiento para captar los mensajes marcados para su eliminación.

En la célula, las proteínas leen mensajes para distinguir qué debe salvarse y qué hay que desechar, pero los mensajes que se marcan para su eliminación pueden alterar drásticamente el destino de una célula. De hecho, las células madre utilizan sólo un mecanismo de este tipo para mantener su identidad, lo que plantea la cuestión de cómo una proteína detecta la diferencia entre dos mensajes aparentemente similares.

Dis3l2 es una máquina molecular que ayuda a preservar el carácter de las células madre y sirve como 'verdugo' de una vía que evita que las células madre se transformen en otros tipos celulares. Esta proteína actúa como un triturador de basura de los mensajes en la célula, troceándolos hasta que ya no codifican información útil.

Pero Dis3l2 es altamente específica: aunque debe degradar mensajes que alterarían el destino de las células madre, descartar el mensaje equivocado puede tener consecuencias devastadoras. Por ello, Dis3I2 sólo se dirige a mensajes específicos que se han marcado con una bandera molecular conocida como una cadena "poli-U".

La enzima ignora la mayoría de los mensajes en la célula, los que codifican proteínas y otros mensajes críticos, cuyos extremos están decorados con un tipo diferente de cadena, llamada 'poli-A'. Los científicos de CSHL se propusieron comprender cómo Dis3l2 es capaz de leer y distinguir entre estas dos cadenas.

Para este trabajo, publicado en la revista Nature, utilizaron un tipo de fotografía molecular conocida como cristalografía de rayos X, que permite observar la estructura de Dis3l2 mientras está unida a una cadena de poli-U. "Vimos que la enzima se parece mucho a un embudo, bastante ancha en la parte superior y estrecha en la base", subraya Joshua-Tor.

"La cadena de poli-U se inserta en las profundidades de este embudo, mientras que el resto del voluminoso mensaje puede permanecer en la boca ancha de la parte superior", añade. Los autores Christopher Faehnle y Jack Walleshauser vieron que el interior del embudo contiene más de una docena de contactos que interactúan específicamente con la cadena poli-U.

"Juntos, todos estos puntos forman una pegajosa telaraña que mantiene la secuencia poli-U en lo profundo de la enzima -detalla Faehnle-. Pero otras cadenas no interactúan. Nos ha ayudado a entender cómo una enzima puede diferenciar entre dos secuencias en la célula."

Así, el trabajo da una idea de cómo una célula madre mantiene su identidad. "Una mala regulación en cualquier paso de este camino conduce al desarrollo de trastornos y el cáncer -destaca Joshua-Tor-. Ahora tenemos una mejor apreciación de la etapa terminal, un punto crítico de control."

Nature (2014); doi:10.1038/nature13553