Se las denomina “proteínas intrínsecamente desordenadas”. El trabajo liderado por investigadores del Instituto Leloir y del CONICET establece guías para el análisis de su coevolución, lo que podría contribuir al desarrollo de terapias innovadoras en cáncer y afecciones neurodegenerativas.
(Agencia CyTA-Leloir)-. Bioinformáticos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y del CONICET lideraron el primer análisis a gran escala sobre la “coevolución” o cambios evolutivos de ciertas proteínas que participan en la génesis del cáncer, infecciones virales y enfermedades neurodegenerativas, tales como Alzheimer, Parkinson y Huntington.
Se trata de las llamadas “proteínas intrínsecamente desordenadas” o IDP, por sus siglas en inglés: proteínas muy flexibles, que cambian constantemente de conformación e interactúan de manera compleja y hasta “promiscua” con otras proteínas.
“Investigar estas proteínas implica conocer una nueva biología y caracterizarlas podría permitir en el futuro el desarrollo de terapias innovadoras contra muchas enfermedades”, afirma Cristina Marino-Buslje, directora del estudio y jefa del Laboratorio de Bioinformática Estructural de la FIL.
Durante décadas la comunidad científica sostenía que la función de una proteína está estrechamente relacionada con su estructura tridimensional. Sin embargo, hoy se sabe que aproximadamente el 40% de las proteínas eucariotas son “intrínsecamente desordenadas”.
Javier Iserte, investigador de la FIL y primer autor del trabajo, indica que estas proteínas participan en procesos de regulación y señalización celular y con frecuencia se asocian al desarrollo de enfermedades. Aproximadamente el 70% de las proteínas relacionadas con cáncer son de esta clase y, por lo tanto, muchas de ellas han sido consideradas como potenciales blancos para el diseño de fármacos.
Una danza de dos partenaires
La coevolución entre proteínas se refiere a que han evolucionado de manera dependiente, es decir, un cambio en una de ellas fuerza a un cambio en su “partenaire” para poder seguir realizando sus funciones conjuntas. “El análisis de la coevolución permite detectar los posibles puntos de contactos en la interacción y generar así información útil para su estudio y abrir caminos para el desarrollo de posibles aplicaciones terapéuticas”, indica Iserte, también investigador del CONICET.
Junto a colegas de Bélgica, Italia y Hungría, los científicos argentinos realizaron análisis a gran escala de la coevolución entre proteínas intrínsecamente desordenadas que interactúan para formar complejos. También estudiaron complejos formados por una proteína desordenada y otra ordenada (estructurada). Los datos fueron publicados en la revista “Scientific Reports”.
“Encontramos que la señal de coevolución entre dos proteínas intrínsecamente desordenadas que se estructuran para formar un complejo es similar a la que se encuentra analizando el interior de una única proteína ordenada, lo que indicaría que el complejo formado por estas proteínas se comporta como si fuera una sola proteína”, destacó Marino-Buslje, también investigadora del CONICET.
Uno de los problemas con que se encontraron los investigadores en este estudio es que aún los datos disponibles no son suficientes para estudiar otras características y sacar más provecho del conocimiento de la evolución de estas interacciones. “Por eso, nuestro trabajo propone herramientas metodológicas y una guía para futuros estudios, cuando el desarrollo tecnológico y cantidad de datos permita mejores estimaciones de la coevolución y permita ampliar la aplicación de este conocimiento”, indican Marino-Buslje e Iserte.
Y agregan que podrían diseñarse métodos que promuevan la interacción entre dos proteínas o, por el contrario, que la inhiban y así desencadenar un efecto deseado, como en el control de un proceso que lleve a una enfermedad.
Cristina Marino-Buslje, directora del estudio y jefa del Laboratorio de Bioinformática Estructural del Instituto Leloir, y Javier Iserte, primer autor del trabajo.
Los investigadores realizaron el primer análisis a gran escala sobre la “coevolución” de ciertas proteínas que participan en la génesis del cáncer, infecciones virales y enfermedades neurodegenerativas, tales como Alzheimer, Parkinson y Huntington.