{"id":17937321,"date":"2017-01-26T18:05:58","date_gmt":"2017-01-26T18:05:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=17937321"},"modified":"2017-01-30T11:21:20","modified_gmt":"2017-01-30T11:21:20","slug":"investigadores-ven-por-primera-vez-en-3d-nanomaquinas-funcionando-dentro-de-las-celulas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2017\/01\/investigadores-ven-por-primera-vez-en-3d-nanomaquinas-funcionando-dentro-de-las-celulas\/","title":{"rendered":"Investigadores ven por primera vez en 3D nanom\u00e1quinas funcionando dentro de las c\u00e9lulas"},"content":{"rendered":"

\"exocyst_graphabstr\"<\/a>El investigador\u00a0 Damien P. Devos, del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo de Sevilla (centro mixto del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andaluc\u00eda), participa en un estudio liderado por el Instituto de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica (IRB Barcelona) en el que los cient\u00edficos han podido visualizar por primera vez en c\u00e9lulas vivas y en tres dimensiones las nanom\u00e1quinas proteicas, o complejos de prote\u00ednas, que llevan a cabo las funciones celulares. Este trabajo ha sido publicado \u00a0en la revista Cell<\/i> y cuenta con la colaboraci\u00f3n de la Universidad de Ginebra en Suiza.<\/p>\n

Actualmente, los bi\u00f3logos que estudian el funcionamiento de nanom\u00e1quinas proteicas, o bien a\u00edslan estas m\u00e1quinas en tubos de ensayo, fuera de la c\u00e9lula, para poder usar t\u00e9cnicas in vitro que permiten ver su estructura a escala at\u00f3mica, o bien usan t\u00e9cnicas que permiten analizar estas m\u00e1quinas proteicas dentro de la c\u00e9lula viva pero que dan escasa informaci\u00f3n estructural. Con este trabajo, los cient\u00edficos han conseguido ver la estructura de una m\u00e1quina proteica directamente en c\u00e9lulas vivas mientras realiza su funci\u00f3n.<\/p>\n

\u00abLas t\u00e9cnicas in vitro<\/i> disponibles son excelentes y nos permiten ver el detalle del \u00e1tomo, pero la informaci\u00f3n que nos dan es limitada. No entenderemos c\u00f3mo funciona un motor si lo desmontamos y s\u00f3lo nos fijamos en sus piezas por separado. Necesitamos ver el motor ensamblado en el coche y en funcionamiento. En biolog\u00eda, no tenemos todav\u00eda las herramientas para visualizar el engranaje entero de una c\u00e9lula viva, pero con esta t\u00e9cnica que hemos desarrollado damos un salto, y podemos ver, en 3D, c\u00f3mo los complejos de prote\u00ednas llevan a cabo sus funciones\u201d, explica Oriol Gallego<\/b><\/a>, investigador del IRB Barcelona y coordinador del equipo art\u00edfice de este trabajo.<\/p>\n

Ver la maquinaria nanom\u00e9trica en funcionamiento<\/b><\/p>\n

La nueva estrategia integra m\u00e9todos de microscop\u00eda de superresoluci\u00f3n -invenci\u00f3n premiada con el Nobel de Qu\u00edmica en 2014-, modificaci\u00f3n gen\u00e9tica y modelado computacional. La tecnolog\u00eda permite observar complejos proteicos con una precisi\u00f3n de cinco nan\u00f3metros*, una resoluci\u00f3n \u00abcuatro veces mejor de lo que ofrece la superresoluci\u00f3n y que nos permite llevar a cabo estudios de biolog\u00eda celular hasta ahora inviables\u00bb, detalla Gallego<\/b>. (*un nm es una millon\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro. Un cabello mide de ancho 100.000 nm).<\/p>\n

Los investigadores modifican c\u00e9lulas gen\u00e9ticamente para crear dentro unos soportes artificiales donde pueden anclar los complejos de prote\u00ednas. Estos soportes est\u00e1n dise\u00f1ados de forma que permiten controlar desde qu\u00e9 perspectiva se observa la nanom\u00e1quina inmovilizada. Despu\u00e9s, con t\u00e9cnicas de superresoluci\u00f3n miden las distancias entre los diferentes componentes y las integran por ordenador, en un proceso similar al utilizado por el GPS, para determinar la estructura 3D del complejo proteico.<\/p>\n

Aspectos fundamentales de la exocitosis<\/b><\/p>\n

Con este m\u00e9todo, Gallego<\/b> ha estudiado la exocitosis, un mecanismo que la c\u00e9lula utiliza para relacionarse con el exterior, como es el caso de las neuronas que se comunican entre si liberando neurotransmisores mediante exocitosis. El estudio ha permitido revelar la estructura completa de una nanom\u00e1quina central en la exocitosis, y que hasta ahora era un enigma. \u00abAhora entendemos c\u00f3mo funciona esta m\u00e1quina formada por ocho prote\u00ednas y para qu\u00e9 son importantes cada una de ellas. Este conocimiento ayudar\u00e1 a entender mejor la implicaci\u00f3n de la exocitosis en c\u00e1ncer y met\u00e1stasis, donde la regulaci\u00f3n de esta nanom\u00e1quina est\u00e1 alterada \u00ab, explica.<\/p>\n

Nuevos estudios<\/b><\/p>\n

El conocimiento sobre c\u00f3mo trabajan las nanom\u00e1quinas que llevan a cabo las funciones celulares, tiene implicaciones biom\u00e9dicas ya que los desajustes en estos engranajes pueden provocar enfermedades. Con la nueva estrategia se podr\u00e1n estudiar maquinarias de prote\u00ednas en c\u00e9lulas sanas y en c\u00e9lulas enfermas. Por ejemplo, se podr\u00eda ver c\u00f3mo los virus y las bacterias utilizan nanom\u00e1quinas proteicas durante el proceso de infecci\u00f3n o entender mejor aquellos defectos de los complejos que causan patolog\u00edas y poder dise\u00f1ar estrategias para repararlos.<\/p>\n

La t\u00e9cnica, por ahora, se puede aplicar a maquinarias relativamente grandes. \u00abVer complejos proteicos de cinco nan\u00f3metros es una gran mejora, pero a\u00fan queda un largo camino para poder observar el interior celular con el detalle at\u00f3mico que proporcionan las t\u00e9cnicas in vitro<\/i>\u00ab, indica Gallego<\/b>. \u00abEn todo caso\u00bb, contin\u00faa, \u00abcreo que el futuro pasa por integrar varios m\u00e9todos y combinar las ventajas de cada uno\u00bb.<\/p>\n

Oriol Gallego<\/b> ha desarrollado este proyecto durante cinco a\u00f1os en el programa de Medicina Molecular del IRB Barcelona con un contrato de investigador Ram\u00f3n y Cajal del Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad, que finalizar\u00e1 pr\u00f3ximamente. Gallego<\/b> ya tiene comprometidas dos estancias, en Jap\u00f3n y en Alemania, para profundizar en la integraci\u00f3n de diferentes t\u00e9cnicas de microscop\u00eda. \u00abDespu\u00e9s me gustar\u00eda seguir haciendo ciencia desde Barcelona y al m\u00e1ximo nivel y espero que este trabajo publicado en Cell<\/i> me lo facilite\u00bb, valora este joven investigador interesado en la biolog\u00eda de los complejos proteicos<\/a> y en desarrollar la tecnolog\u00eda que \u00abhaga visible lo invisible\u00bb.<\/p>\n

Art\u00edculo de referencia:<\/b><\/p>\n

Andrea Picco, Ibai Irastorza-Azcarate, Tanja Specht, Dominik B\u00f6ke, Irene Pazos, Anne-Sophie Rivier-Cordey, Damien P. Devos, Marko Kaksonen, <\/b>Oriol Gallego<\/p>\n

The in vivo architecture of the exocyst provides structural basis for exocytosis<\/b><\/p>\n

Cell<\/i> (2017). Doi: 10.1016\/j.cell.2017.01.004<\/p>\n

\u00a0<\/b><\/p>\n

Fuente: IRB Barcelona<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El investigador Damien P. Devos, del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo de Sevilla (centro mixto del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andaluc\u00eda), participa en un estudio liderado por el Instituto de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica (IRB Barcelona) en el que los cient\u00edficos han podido visualizar por primera vez en c\u00e9lulas vivas y en tres dimensiones las nanom\u00e1quinas proteicas, o complejos de prote\u00ednas, que llevan a cabo las funciones celulares. Este trabajo ha sido publicado en la revista Cell y cuenta con la colaboraci\u00f3n de la Universidad de Ginebra en Suiza.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[2476,3848,43,3850,3847,3849],"class_list":["post-17937321","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia","tag-3d","tag-atomo","tag-cabd","tag-celula","tag-nanomaquinas","tag-nanomaquinas-proteicas"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17937321","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17937321"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17937321\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":18005022,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17937321\/revisions\/18005022"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17937321"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17937321"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17937321"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}