(noticias nanowerk) Las proteínas que forman grumos se encuentran en muchas enfermedades difíciles de tratar como la ELA, el Alzheimer y el Parkinson. Los mecanismos detrás de la forma en que las proteínas interactúan entre sí son difíciles de estudiar, pero ahora investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han descubierto un nuevo método que puede capturar muchas proteínas en trampas de tamaño nanométrico. En estos casos, las proteínas se pueden estudiar de formas que antes no eran posibles.
«Creemos que nuestro método tiene un gran potencial para mejorar la comprensión de los procesos tempranos y peligrosos en una variedad de enfermedades diferentes y, en última instancia, conducir a conocimientos sobre cómo los medicamentos pueden contrarrestarlos», dice Andreas Dahlin, profesor de la Universidad de Chalmers que dirigió el proyecto de investigación. .
Los resultados fueron publicados en comunicación de la naturaleza (“Captura estable de múltiples proteínas en condiciones fisiológicas utilizando cámaras a nanoescala con puertas macromoleculares”).
Las proteínas que se acumulan en nuestro cuerpo causan una variedad de enfermedades, incluidas la ELA, el Alzheimer y el Parkinson. Una mejor comprensión de cómo se forman los grupos podría conducir a formas efectivas de romperlos temprano o incluso evitar que se formen por completo. Hoy en día existen varias técnicas para examinar las últimas etapas del proceso, cuando los grumos se han vuelto grandes y han formado largas cadenas. Sin embargo, hasta ahora ha sido difícil seguir su desarrollo temprano cuando son muy pequeños. Estas nuevas trampas ahora pueden ayudar a resolver este problema.
Puede estudiar concentraciones más altas durante un período de tiempo más largo.
Los investigadores describen su trabajo como las puertas más pequeñas del mundo que se pueden abrir y cerrar con solo presionar un botón. Las puertas se convierten en trampas que atrapan las proteínas en cámaras a nanoescala. Se evita que las proteínas se escapen, ampliando el tiempo de observación a este nivel de un milisegundo a al menos una hora. El nuevo método también permite encerrar varios cientos de proteínas en un pequeño volumen, una característica importante para una mayor comprensión.
“Los grupos que queremos ver y comprender mejor están formados por cientos de proteínas. Entonces, si queremos estudiarlos, necesitamos poder capturar cantidades tan grandes. La alta concentración en un volumen pequeño hace que las proteínas choquen entre sí de forma natural, lo que es una gran ventaja de nuestro nuevo método”, afirma Andreas Dahlin.
Para que la técnica pueda utilizarse para estudiar la progresión de enfermedades específicas, es necesario un mayor desarrollo del método.
“Las trampas deben adaptarse para atraer las proteínas asociadas con la enfermedad particular que le interesa. «Ahora estamos planificando qué proteínas son las más adecuadas para el estudio», afirma Andreas Dahlin.
Así funcionan las nuevas trampas
Las puertas desarrolladas por los investigadores consisten en los llamados cepillos de polímero que se colocan en la boca de cámaras de tamaño nanométrico. Las proteínas a examinar se encuentran en una solución líquida y, tras un tratamiento químico especial, son atraídas por las paredes de las cámaras. Cuando las puertas se cierran, las proteínas pueden desprenderse de las paredes y comenzar a moverse unas hacia otras. Las trampas le permiten examinar grupos individuales de proteínas, lo que proporciona mucha más información que examinar muchos grupos a la vez.
Por ejemplo, los agregados pueden formarse mediante diferentes mecanismos, tener diferentes tamaños y diferentes estructuras. Estas diferencias sólo pueden observarse analizándolas individualmente. En la práctica, las proteínas pueden retenerse en las trampas durante casi cualquier período de tiempo. Sin embargo, el tiempo actualmente está limitado por cuánto tiempo permanece el marcador químico que se les debe administrar para que se vuelva visible. En el estudio, los investigadores lograron mantener la visión durante hasta una hora.
