Foto: Connor Boyle/UC Marketing + Brand
Investigadores de la Universidad de Cincinnati lograron visualizar por primera vez en el mundo una proteína reguladora clave vinculada con procesos inflamatorios y comunicación celular. El hallazgo permitió observar la estructura de iRhom1 unida a la enzima ADAM17 mediante microscopía electrónica criogénica, avance que podría influir en futuros tratamientos contra enfermedades inflamatorias crónicas, cáncer y trastornos neurodegenerativos.
El estudio fue desarrollado en el Center for Advanced Structural Biology de la Facultad de Medicina y publicado en Cell Reports. El laboratorio dirigido por Tom Seegar ya había descrito anteriormente la estructura de ADAM17 asociada con iRhom2, aunque ahora identificó elementos estructurales compartidos entre ambas proteínas. Según los investigadores, esos componentes funcionan como un "relevo molecular" encargado de transmitir señales desde el interior celular hacia la superficie donde actúa ADAM17.
Tom Seegar, profesor asistente del Departamento de Biociencias Moleculares y Celulares, explicó: "ADAM17 se activa rápidamente en respuesta a cambios en las redes de señalización intracelular, sin embargo, cómo se transmiten estas señales a través de la membrana celular hasta donde reside ADAM17 ha sido una cuestión pendiente durante mucho tiempo en este campo.". El equipo encontró que iRhom1 e iRhom2 presentan estructuras prácticamente idénticas y reaccionan de manera similar frente a señales intracelulares, situación que permitió construir un modelo unificado sobre la activación de esa enzima.
Además del descubrimiento estructural, los científicos identificaron diferencias funcionales relevantes entre ambas proteínas. Joe Maciag, investigador del laboratorio Seegar, afirmó: "Si bien las estructuras son notablemente similares, sus funciones son divergentes". El especialista añadió que las variaciones en sus secuencias podrían explicar la manera en que reconocen distintos sustratos biológicos. Los investigadores consideran que esa especificidad convertiría especialmente a iRhom2 en un objetivo farmacológico potencial frente a enfermedades inflamatorias crónicas.
Otro punto relevante del trabajo incluyó el análisis de una mutación de iRhom1 detectada en un paciente con cardiomiopatía. El equipo observó que la variante impedía el correcto plegamiento de la proteína, anulando su función biológica y afectando también la actividad de ADAM17 cerca de la superficie celular. Joe Ungvary, estudiante de posgrado y coautor del estudio, señaló: "La estructura de la proteína no es correcta; por lo tanto, su función es nula".
La investigación también aportó información sobre diferencias biológicas entre humanos y modelos animales utilizados en estudios previos. Seegar indicó: "Esta es una de las primeras interpretaciones de cómo esta biología difiere en humanos y modelos animales". De acuerdo con la Universidad de Cincinnati, colaboraron investigadores externos encabezados por Jose Manuel Perez-Aguilar, Eliud Morales Dávila y Carl Blobel.
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