Químicos consiguen 'resucitar' proteínas con la ayuda de nanopartículas

Los científicos emplearon nanopartículas de óxido de aluminio para intentar “resucitar” proteínas con carga negativa con la ayuda de nanopartículas de carga positiva.

Proceso de “resurrección” de proteínas con la ayuda de nanopartículas de óxido de aluminio. | Fuente: K. Volodina, D. Avnir and V. Vinogradov / Scientific Reports

(Agencia N+1/ Catalina Rusakova). Un equipo de químicos de la Universidad ITMO, en Rusia, y la Universidad Hebrea de Jerusalén, ha desarrollado un nuevo método de “resurrección” de proteínas. A diferencia de otros métodos específicos para la recuperación de la actividad de ciertas proteínas, el nuevo método es apto para todo un grupo proteico. El reporte de la investigación está publicado en Scientific Reports
 
Las proteínas son un conjunto de biopolímeros que consisten en cadenas de aminoácidos. Para estar “óptimas” y cumplir su función (por ejemplo, catalizar los procesos celulares), la molécula de la proteína se repliega en una estructura tridimensional que estabiliza las interacciones entre los diferentes aminoácidos y moléculas de su ambiente. La gran mayoría de estas interacciones son bastante débiles y pueden destruirse mediante la acción del calor, agentes químicos (ácidos o alcalinos concentrados) o radiación. 

Resucitar. El proceso de desnaturalización de proteínas es especialmente perjudicial para los productos farmacológicos que producen anticuerpos (vacunas). Por ello, los investigadores buscan modos para “resucitar” proteínas desnaturalizadas. Los métodos de recuperación se pueden dividir entre los siguientes grupos: sustancias desnaturalizadas removidas de una solución, de este modo las proteínas recuperan parcialmente su actividad; agregar una sustancia que ayuda al proceso de recuperación de una proteína; o ajustar las condiciones físicas al momento de renaturalizar las proteínas. Sin embargo, muchos de estos métodos exigen que cada proteína se elija por separado, un proceso que resulta largo y laborioso. 

Para el estudio, se emplearon nanopartículas de óxido de aluminio para intentar “resucitar” proteínas con carga negativa con la ayuda de nanopartículas de carga positiva. Para el experimento, se empleó anhidrasa carbónica, fosfatasa ácida y peroxidasa de rábano. Después de la desnaturalización, los investigadores agregaron a una, dos o tres proteínas, nanopartículas de óxido de aluminio con carga posiva. De este modo, las partículas aislaron las moléculas de proteínas de entre si. Luego, las nanopartículas con proteínas fueron trasladadas a otra solución, sin el agente desnaturalizante, para que empezara la restauración de la estructura espacial de las proteínas. 
 
El nuevo método demostró que se puede reconstruir la estructura espacial del 60% al 70% de proteínas únicas. Cuando se añade la solución entre dos proteínas, la cifra de reconstrucción alcanza el 80%; con tres, es del 60%. De acuerdo a los autores, el método presentado es bueno porque las nanopartículas son fáciles de obtener y pueden ser usadas repetidamente. Es decir, pueden “resucitar” varias proteínas al mismo tiempo. 

Las harinas, carnes, huevo y leche son alimentos que tienen concentración de proteínas. | Fuente: Cambiatufisico.com
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