Un nuevo modelo de investigación aclara cómo se comunican los órganos entre sí
Científicos del Scripps Research, de la Universidad del Sur de California (Estados Unidos) y de otros centros han creado ahora con éxito un modelo para etiquetar y rastrear las señales proteicas que permiten la comunicación entre órganos.
Nuestros numerosos sistemas orgánicos están en constante comunicación entre sí. Durante el ejercicio, por ejemplo, los músculos envían señales al tejido graso y al hígado para que liberen sus fuentes de energía. Aunque estas redes de comunicación desempeñan un papel fundamental en nuestro cuerpo cada día, históricamente ha sido difícil descubrir estas vías.
Como describen los investigadores en un artículo publicado en la revista científica Open Biology , este nuevo modelo de ratón marca las proteínas que segrega una célula y sigue su movimiento por todo el cuerpo. Esta novedosa tecnología podría dar forma a nuestra comprensión molecular de los tejidos sanos frente a los enfermos, así como del papel que desempeña la comunicación entre órganos en el inicio y la progresión de las enfermedades.
«Este nuevo modelo puede compararse con el establecimiento de un sistema de pasaportes en el cuerpo, ya que estamos identificando de dónde vienen las proteínas y a dónde van. Por fin podemos sacar a la luz estas redes de comunicación interconectadas, y luego desarrollar tratamientos basados en este nuevo conocimiento», explica la coautora del estudio, la doctora Ilia Droujinine.
Los investigadores han utilizado otros métodos, como los enfoques virales, para comprender la secreción de proteínas y las formas en que los órganos se comunican entre sí.
Si bien estas técnicas han proporcionado un conocimiento inestimable de las proteínas que se expresan en un organismo, no son lo suficientemente sensibles como para etiquetar las proteínas de baja abundancia, o el origen y destino final de las interacciones proteicas. Pero con este nuevo modelo, los científicos son ahora capaces de comprender el camino exacto que sigue una proteína concreta.
En el estudio, los investigadores utilizaron una enzima llamada BirA(G3), que marca las proteínas secretadas con una etiqueta de biotina. Estas etiquetas de biotina se detectaron después en ratones vivos mediante un método llamado proteómica cuantitativa por espectrometría de masas, que se utiliza para medir las proteínas de una muestra. Esto reveló de dónde procedían las proteínas y hacia dónde se dirigían en el cuerpo.
Cuando BirA(G3) se activó ampliamente en todo el cuerpo, los investigadores descubrieron que todas las proteínas secretadas se marcaron con éxito, incluso las proteínas de baja abundancia con propiedades similares a las de las hormonas.
Asimismo, cuando BirA(G3) se activó únicamente en el hígado, sólo se destacaron las proteínas secretadas relacionadas con ese sistema de órganos, lo que demuestra también la gran especificidad del modelo.
«Dado el papel central de proteínas secretadas clave, como la insulina, hay un gran interés en identificar nuevas proteínas secretadas. Los estudios del genoma sugieren que quedan muchas proteínas nuevas por caracterizar. Estamos deseando profundizar en esta área ahora que hemos validado la tecnología», ha comentado Andrew McMahon, autor principal del estudio.
