Investigadores españoles visualizan en 3D las nanomáquinas proteicas en células vivas

Investigadores liderados por el Institut de Recerca Biomèdica (IRB) de Barcelona han visualizado en tres dimensiones las nanomáquinas proteicas o complejos de proteínas mientras llevan a cabo funciones celulares, según publica la revista 'Cell'. El investigador del IRB y coordinador del equipo artífice del trabajo, Oriol Gallego, ha destacado que este conocimiento ayudará a entender mejor la implicación de la exocitosis en cáncer y metástasis, donde la regulación de esta nanomáquina está alterada, ha informado el centro en un comunicado. En colaboración con investigadores de la Universidad de Ginebra en Suiza y del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo de Sevilla, el estudio "revela aspectos centrales del funcionamiento de ensamblaje de proteínas vital para animales y plantas". Actualmente, la técnica que se utiliza para estudiar estas nanomáquinas proteicas es aislarlas en tubos de ensayo, fuera de la célula, para poder usar técnicas 'in vitro' que permiten ver su estructura a escala atómica, o bien técnicas para analizarlas dentro de la célula pero que dan escasa información estructural. "Con esta técnica que hemos desarrollado damos un salto, y podemos ver, en 3D, cómo los complejos de proteínas llevan a cabo sus funciones", ha afirmado Gallego. El estudio ha permitido revelar la estructura completa de una nanomáquina central en la exocitosis, que hasta ahora era un enigma: "Ahora entendemos cómo funciona esta máquina formada por ocho proteínas y para qué son importantes cada una de ellas".

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La nueva técnica integra métodos de microscopía de superresolución --invención premiada con el Nobel de Química en 2014--, modificación genética y modelado computacional, y permite observar complejos proteicos con una precisión de cinco nanómetros. Se trata de una resolución "cuatro veces mejor" que la que ofrece la superresolución y que permite llevar a cabo estudios en biología celular hasta ahora inviables, ha detallado el experto. Esta técnica se puede aplicar a maquinarias relativamente grandes: "Ver complejos proteicos de cinco nanómetros es una gran mejora, pero aún queda un largo camino para poder observar el interior celular con el detalle atómico que proporcionan las técnicas 'in vitro", ha señalado el investigador.