Nanocuerpos que modifican la funci\u00f3n y la forma de las prote\u00ednas<\/p>\n
Las funciones de las prote\u00ednas est\u00e1n determinadas por su estructura y forma. El reconocimiento de un ant\u00edgeno de una prote\u00edna por parte de los anticuerpos del sistema inmunol\u00f3gico puede distorsionar su forma y perturbar as\u00ed su funci\u00f3n. Un equipo de investigaci\u00f3n dirigido por el profesor Heinrich Leonhardt, del LMU-Biocenter, el profesor Karl-Peter Hopfner, del LMU Genecenter y el bi\u00f3logo de la LMU, el Dr. Ulrich Rothbauer, pudo demostrar que unos anticuerpos extraordinariamente peque\u00f1os, llamados nanocuerpos, pueden modular las propiedades de la prote\u00edna verde fluorescente (GFP) con exquisita precisi\u00f3n.<\/p>\n
La GFP puede estar vinculada a otras prote\u00ednas y se utiliza para rastrear los cambios din\u00e1micos en c\u00e9lulas vivas. La capacidad para modificar los par\u00e1metros de fluorescencia de la GFP ampl\u00eda su utilidad como marcador intracelular. M\u00e1s importante a\u00fan, el estudio proporciona la base estructural de c\u00f3mo los nanocuerpos pueden manipular espec\u00edficamente las prote\u00ednas de forma sutil, abriendo nuevas posibilidades de experimentaci\u00f3n.<\/p>\n
Los anticuerpos son prote\u00ednas especializadas que marcan las sustancias extra\u00f1as como objetivos para un ataque inmunol\u00f3gico. Esto los convierte en una herramienta ideal para la investigaci\u00f3n y la terapia, ya que se pueden enlazar espec\u00edficamente a casi cualquier estructura qu\u00edmica. No obstante, los anticuerpos convencionales son muy grandes y tienden a agruparse en las c\u00e9lulas vivas. En cambio, los camellos y sus parientes sudamericanos (alpacas, guanacos, llamas y vicu\u00f1as) producen tambi\u00e9n unos anticuerpos considerablemente m\u00e1s peque\u00f1os. Los dominios de reconocimiento de estas estructuras constituyen la base de los llamados nanocuerpos que conservan su actividad de uni\u00f3n dentro de las c\u00e9lulas.<\/p>\n
Para obtener nanocuerpos espec\u00edficos para la GFP, el equipo de la LMU y sus colegas de la TU Darmstadt, la Universidad Libre de Bruselas y la empresa ChromoTek de la LMU, inmunizaron primero a las alpacas con la GFP; luego, transfirieron la informaci\u00f3n gen\u00e9tica correspondiente a los anticuerpos –incluidos los espec\u00edficos para la GFP– a las bacterias. Como explica el Dr. Ulrich Rothbauer, de ChromoTek: \u00abEstos fragmentos de anticuerpos fueron sintetizados por las bacterias y se podr\u00eda comprobar su capacidad para enlazarse a la GFP. Siete de estos nanocuerpos se identificaron a partir de una amplia biblioteca de nanocuerpos\u201d.<\/p>\n
La GFP tiene forma de barril abierto por ambos extremos y la estructura fotoabsorbente necesaria para la fluorescencia –el crom\u00f3foro– se forma espont\u00e1neamente en el interior del barril. La absorci\u00f3n de la luz conduce a la fluorescencia de color verde, dependiendo la respuesta de la conformaci\u00f3n exacta de la prote\u00edna. Dos de los nanocuerpos tuvieron unos efectos acusados sobre la se\u00f1al emitida por la GFP aislada. \u201cLa uni\u00f3n de uno potenci\u00f3 la fluorescencia hasta cinco veces, el otro la redujo hasta cuatro veces, permiti\u00e9ndonos b\u00e1sicamente activar o desactivar la se\u00f1al\u201d, se\u00f1ala Rothbauer. C\u00f3mo se logra esto lo revelaron los estudios estructurales en el Genecenter: \u00abNuestros estudios estructurales de los complejos enlazados mostraron que un nanocuerpo empuj\u00f3 una regi\u00f3n concreta de la prote\u00edna m\u00e1s cerca del crom\u00f3foro, mientras que el otro la alej\u00f3\u00bb, explica Axel Kirchhofer, primer autor del estudio.<\/p>\n
Para determinar si el nanocuerpo potenciador podr\u00eda actuar como sensor para las prote\u00ednas enlazadas a la GFP en las c\u00e9lulas, los investigadores crearon c\u00e9lulas que sintetizaron un receptor de la hormona etiquetado con GFP en el citoplasma y expresaron el potenciador en la cara interna de la membrana nuclear. La adici\u00f3n de la hormona hace que el receptor se mueva hacia el interior del n\u00facleo. \u00abPudimos seguir el proceso midiendo la fluorescencia inducida cuando la etiqueta de la GFP fue capturada por los nanocuerpos. Esta fruct\u00edfera colaboraci\u00f3n entre la c\u00e9lula y el bi\u00f3logo estructural demuestra que los nanocuerpos reconocen, inducen y estabilizan conformaciones alternativas de prote\u00ednas y que se pueden utilizar para estudiar su significado funcional in vivo\u00bb, se\u00f1ala Rothbauer.<\/p>\n