El funcionamiento de la maquinaria de degradación de proteínas, vital para la salud de la célula

En cualquier momento dado, las células contienen sólo las proteínas que necesitan para ese exacto momento. De otra manera, podrían desencadenarse reacciones indeseables que provocarían diversas enfermedades. Es más, las proteínas deben plegarse correctamente para cumplir con sus funciones. Las proteínas mal plegadas pueden aglomerarse en acumulaciones peligrosas, trayendo como consecuencia enfermedades neurodegenerativas como la de Alzheimer o la de Parkinson. Para impedir esto en la medida de lo posible, varios mecanismos en el cuerpo regulan el número de proteínas en la célula y degradan proteínas si es necesario.

Un equipo de científicos en el Instituto Max Planck de Bioquímica en Alemania, la Universidad de California en San Francisco y el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, ha conseguido desvelar la estructura de la maquinaria de degradación de proteínas conocida como proteosoma 26S.

El proteosoma 26S desempeña un papel muy importante en la degradación de proteínas. Primeramente, las proteínas mal plegadas y potencialmente peligrosas son marcadas con moléculas de ubiquitina. El proteosoma 26S detecta las proteínas marcadas y las degrada en pequeños fragmentos, los cuales son entonces reciclados.

El equipo de Wolfgang Baumeister, Friedrich Forster y Stefan Bohn ha comprobado que la estructura del proteosoma 26S cambia continuamente. Por esta razón, hasta ahora no se había podido describirla con precisión mediante los métodos tradicionales, como por ejemplo empleando sólo cristalografía de rayos X.


Los autores del nuevo estudio tuvieron que emplear microscopía electrónica y espectrometría de masas para revelar la estructura general del proteosoma 26S, cristalografía de rayos X para captar detalles de áreas específicas de la molécula, y por último un software especial para integrar los diferentes tipos de datos y generar una imagen global.

Se espera que la línea de investigación abierta con este estudio pueda llevar a descubrimientos sucesivos sobre cómo exactamente funcionan los diferentes mecanismos de degradación de las proteínas. El esclarecimiento completo del funcionamiento del proteosoma 26S y de los mecanismos de los que se vale podría permitirle a la ciencia médica dar un importante salto, debido a la relación existente entre el mal funcionamiento del proteosoma 26S y el desarrollo de muchas enfermedades graves y neurodegenerativas.