Vés al contingut

La tecnologia està madura per ampliar l'àlbum de "fotos" 3D de proteïnes de membrana, avui al 3%

Images

Contact

Imatge
Section Head of Communication & Outreach
Tel.+34 93 40 37255

Un 30% de les proteïnes humanes actuen en les membranes cel·lulars i més del 50% dels fàrmacs incideix sobre elles.

Nous microscopis d'alta resolució i programes de càlcul 3D, clau per augmentar les estructures atòmiques disponibles, que avui són 440, un 3% de les 15.000 estimades.

Avui comencen tres dies de congrés a Barcelona amb 150 científics internacionals, convidats per la Fundació BBVA i l'IRB Barcelona.

Totes les nostres cèl·lules tenen membranes que separen l'exterior i l'interior. En aquestes i altres membranes cel·lulars exerceixen les seves funcions el 30% de totes les proteïnes humanes. Es tracta de trasportadors, receptors, canals i altres màquines proteiques, que compleixen amb funcions pròpies d'un lloc fronterer: transport, recepció i transmissió de senyals, i obertura de canals per a permetre el pas i l’intercanvi de substàncies.

"El potencial terapèutic d'aquest tipus de proteïnes és enorme i hi ha un immens interès biomèdic i de la indústria per desentranyar com funcionen molecularment; estem en uns percentatges molt baixos encara de coneixement de la seva estructura atòmica però això ja està canviant ", assegura Manuel Palacín, un dels pocs experts a Espanya que treballa en l'estructura atòmica d'aquest tipus de molècules. "Sense informació estructural a alta resolució d'aquestes màquines moleculars el coneixement sobre funció biològica, interaccions amb altres proteïnes i desenvolupament farmacològic es desenvolupa de manera lenta i ineficient", indica l'investigador de l'IRB Barcelona.

Més del 50% dels fàrmacs actuals es dirigeixen a proteïnes de membrana, sobretot, a receptors de senyals dels que sí que es disposa d'estructura atòmica. Per a aquests receptors s'han desenvolupat fàrmacs per tractar el càncer i moltes altres malalties. "Com totes les proteïnes, les de membrana també són susceptibles de ser causa primigènia de malaltia o de ser mecanisme patològic de moltes malalties". L'equip de Manuel Palacín va descobrir el 1994 una de les primeres bases moleculars d'una malaltia, la cistinúria, causada per mutacions en un transportador. Aquesta malaltia rara té una incidència d'un cas per cada 7.000 naixements. "Estem en el camí de revelar les estructures atòmiques de la família de proteïnes de membrana en estudiem nosaltres, el que ens permetrà començar a buscar fàrmacs per intervenir en les malalties associades a aquests transportadors", assenyala Palacín.

Hi ha al voltant de 5.000 gens que codifiquen per a proteïnes de membrana, el que suposa aproximadament una tercera part del genoma humà. "Les dificultats per conèixer la seva estructura atòmica ve de la seva ubicació que ha alentit la seva purificació, cristal·lització per estudiar-les a resolució atòmica. Ha estat un picar pedra incansable d'alguns pocs grups al món el que ha permès consolidar la metodologia d'estudi, fins arribar a desenvolupaments tecnològics clau, com la ultra crio-microscòpia electrònica, que ens augura un bon ritme de coneixement", assegura aquest expert.

El 1985 es va descriure la primera estructura; el 2008 n’hi havia 100 i, a dia d'avui, la base de dades conté 440 estructures. "Hi ha hagut fases en els últims anys en que cada número de la revista Nature contenia un article sobre una estructura de proteïna de membrana i el creixement actual de coneixement és ja exponencial", explica Palacín.

D'aquesta revolució i l'avanç en el coneixement de proteïnes de membrana i de les conseqüències en farmacologia parlaran més de 150 experts internacionals que des de dilluns i fins dimecres estaran reunits a l'Institut d'Estudis Catalans de Barcelona citats pels coorganitzadors Sir John Walker, de la Universitat de Cambridge i Manuel Palacín i Miquel Coll, de l'IRB Barcelona. Es tracta de la 25ava Conferència Barcelona BioMed, organitzada al costat de la Fundació BBVA, titulada "Transportadors i altres màquines moleculars".

 


 

IRB Barcelona

L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).