Cómo "tráfico" en nuestras células funcionan tanto a favor como en contra de nosotros

Abril 10, 2016 Admin Salud 0 9
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Un mecanismo que permite a las sustancias esenciales para entrar en nuestras células, mientras que ello implique también quitar componentes dañinos de ellos también tiene un "inconveniente". Esto evita negativeaspect medicamentos vitales, tales como fármacos contra el cáncer, para llegar a sus funciones diseñadas, mientras que también permite que las células bacterianas desarrollen resistencia a la penetración de los antibióticos.

Un estudio necesarias para una comprensión más completa de cómo este mecanismo selectivo - con miras a un mejor control a través de los nuevos diseños de las drogas - es el tema de un artículo de la Universidad Hebrea de Jerusalén y los investigadores alemanes. fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los EE.UU. (PNAS).

El tráfico de materiales dentro y fuera de las células es controlado por una variedad de proteínas que se encuentran en la membrana que rodea las células vivas, llamado "portadores". Es estos portadores que cumplen la importante función de permitir la entrada de compuestos vitales por una parte y la eliminación de compuestos tóxicos en el otro.




Mientras que proporciona una estrategia fundamental de supervivencia para el cuerpo, los transportadores que eliminan compuestos tóxicos de la célula se han asociado con la capacidad de las células bacterianas a desarrollar resistencia a los antibióticos. En células de mamíferos, los transportistas son responsables de ciertos tipos de resistencia de las células tumorales a los fármacos antineoplásicos (fármacos/crecimientos cancerosos anormales). Dado que esta resistencia plantea serios problemas en el tratamiento del cáncer y las enfermedades infecciosas, estas proteínas son un objetivo importante para el diseño de fármacos.

Para avanzar en esta investigación, necesitamos una comprensión más completa del mecanismo de la teletransportación, pero a pesar de muchos estudios, este mecanismo aún no está totalmente entendido. Sin embargo, se sabe que una parte esencial del mecanismo de deriva de la capacidad de la cinta transportadora para cambiar conformaciones. Por lo tanto, el sitio de unión de un particular de la cinta transportadora está expuesto a alternativamente tanto en el citoplasma celular (interior) o para el medio ambiente externo, permitiendo que la proteína se une a su material en un lado de la célula y se transporta al otro lado.

Las investigaciones realizadas por el equipo de la Universidad Hebrea-alemana se centró en un modelo de transportista expresado en el cerebro: VMAT (transportador de monoamina vesicular). VMAT es conocido por llevar una variedad de neurotransmisores como la adrenalina, la dopamina y la serotonina. Por otra parte, también se puede llevar a MPP, una neurotoxina que participan en los modelos de la enfermedad de Parkinson.

Un enlace entre VMAT funcional y estructural y transportadores de bacterias responsables de la resistencia a múltiples fármacos puede sugerir un origen común para ambos tipos de proteínas. Un número de estudios han demostrado la importancia de VMAT como un objetivo para la terapia con medicamentos en una variedad de estados de enfermedad, tales como la hipertensión arterial, trastornos del movimiento hipercinéticos y el síndrome de Tourette.

La investigación fue realizada por Shimon Schuldiner, profesor Mathilda Marks-Kennedy de Bioquímica de la Universidad Hebrea, y sus estudiantes de investigación Dana Yaffe y Yonatan Shuster, en colaboración con un grupo liderado por el Dr. Lucy Forrest en el Instituto Max Planck en Frankfurt , Alemania, y su compañero postdoctoral Sebastián Radestock.

Se utilizó un método de cálculo, lo que permite el desarrollo de un nuevo modelo, la simulación de la estructura 3D de la proteína. El modelo ha llevado a una serie de experimentos bioquímicos, que a su vez proporcionan una mejor comprensión de los cambios conformacionales de la cinta transportadora. En particular, la investigación ha identificado dentro de las interacciones de proteínas que median cambios conformacionales.

Los investigadores esperan que este conocimiento puede, en el futuro, ayudar en el diseño de fármacos para el tratamiento de enfermedades relacionadas con un transportadores similares a VMAT, incluidas las enfermedades infecciosas y trastornos neurológicos.

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