Ciertas proteínas que se sabe que están asociadas con el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer y el cáncer, tienen un alto riesgo de desestabilización causada por la oxidación. Este hallazgo por un equipo de investigadores del Centro Laufer de Biología Física y Cuantitativa en StonyBrook University proporciona una comprensión de cómo el daño oxidativo, que es un proceso natural en el envejecimiento de las células, afecta las proteínas. También podría ser la base para una mejor comprensión de las enfermedades relacionadas con la edad. El documento, titulado "Proteínas altamente cargadas:El talón de Aquiles de las proteínas del envejecimiento ", se publicó a principios de Internet y está programado para la edición del 2 de febrero de la revista Estructura .
Cuando las personas cumplen aproximadamente 80 años de edad, aproximadamente la mitad de las proteínas del cuerpo están dañadas por la oxidación. La oxidación ocurre debido a degradaciones químicas aleatorias que están asociadas con la conversión de alimentos en energía en presencia de oxígeno. Oxidación en el cuerpo humano, mediadapor radicales libres, daña las proteínas celulares, los lípidos, el ADN y otras estructuras celulares que contribuyen a los procesos de la enfermedad.
El equipo de investigación de Stony Brook, dirigido por el autor principal Ken A. Dill, PhD, Profesor Distinguido de Química y Física y Director del Centro Laufer de Biología Física y Cuantitativa, usó principios de física y análisis de computadora para evaluar la electrostática de proteínas, o cargasDescubrieron que las proteínas cortas y altamente cargadas son particularmente susceptibles a una gran desestabilización y que incluso un solo evento de oxidación dentro de estas proteínas es suficiente para desplegar su estructura plegada y normalmente enrollada.
"Nuestro artículo explica el mecanismo molecular por el cual los procesos químicos naturales del envejecimiento afectan nuestras proteínas", dice el Dr. Dill. "Nuestro método predice qué proteínas tienen mayor riesgo de desarrollarse cuando se dañan. Luego aplicamos el principio enbúsqueda en bases de datos de proteínas. Curiosamente, descubrimos que las proteínas con mayor riesgo de desarrollo oxidativo incluían 20 proteínas que abarcan un amplio espectro de funcionalidades, que los investigadores habían sabido anteriormente que estaban asociadas con el envejecimiento ".
La lista de proteínas incluye proteínas de la telomerasa, que desempeñan un papel importante en el envejecimiento de las células y el desarrollo del cáncer mediante la extensión de los telómeros; y las histonas, que son proteínas de unión al ADN que se sabe que son relevantes para muchos procesos, incluida la pérdida de memoria y el cáncer.
El Dr. Dill explicó que el mecanismo proporciona una base para que los científicos comprendan mejor cómo la oxidación causa daño a las proteínas en las células que envejecen. El equipo continuará usando el método para buscar bases de datos adicionales de proteínas para buscar proteínas adicionales que pueden ser importantesal envejecimiento y enfermedades relacionadas con la edad.
La investigación, agregó, podría ser un primer paso para encontrar otras proteínas, actualmente no sospechadas, que sean susceptibles a una alta oxidación, inestabilidad y enfermedades relacionadas con la edad. Las proteínas podrían ser la clave para tratamientos dirigidos contra cierta edad-enfermedades relacionadas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Stony Brook . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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