¿Cómo se protege el cuerpo de las proteínas dañinas?

Las proteínas defectuosas son reconocidas y eliminadas por el organismo.
Contra mucho daño inminente, nuestro cuerpo ha desarrollado mecanismos de protección basados ​​en procesos naturales que generalmente funcionan de manera relativamente eficiente. Estos incluyen, por ejemplo, la eliminación de proteínas tóxicas defectuosas, en el peor de los casos. Los científicos de la Charité - Universitätsmedizin Berlin ahora han descifrado cómo la eliminación de proteínas defectuosas, que es esencial para la supervivencia de una célula es fundamental. Esto también podría abrir nuevas opciones terapéuticas, por ejemplo en el campo de las enfermedades neurodegenerativas, informan los investigadores..

Los científicos de Charité han descubierto por sí mismos cómo dos proteínas auxiliares especiales hacen posible eliminar las proteínas defectuosas. Informan en la revista "Nature Communications", como el ácido ribonucleico mensajero defectuoso, que sirve como "plano" de la biosíntesis de proteínas, reconocido y se inicia su degradación. Los dos "proteínas de rescate" eliminan virtualmente los compuestos potencialmente dañinos, lo que también podría abrir nuevas opciones para el tratamiento de ciertas enfermedades, informan los investigadores.

Los ribosomas leen la información del ARNm y forman las proteínas correspondientes. Por lo tanto, el ARNm defectuoso debe eliminarse para que no surjan proteínas dañinas (Imagen: designua / fotolia.com)

Biosíntesis de proteínas analizadas con precisión.
El equipo de investigación en torno al Dr. Según Tarek Hilal, del Instituto de Física Médica y Biofísica de la Charité, la información genética almacenada en los genes durante la biosíntesis de proteínas se lee en el llamado ribosoma y se convierte en proteínas (proteínas). Para este propósito, la información almacenada en los cromosomas se tradujo primero en una forma móvil, el llamado ácido ribonucleico mensajero (ARNm), que luego puede leerse el ribosoma y luego sirve como un plano exacto para la producción de proteínas. Un ARNm defectuoso da como resultado la producción de proteínas defectuosas y potencialmente dañinas, por lo que deben reconocerse y degradarse de manera eficiente, enfatizan los investigadores.

ARNm defectuoso bloquea los ribosomas
En el estudio actual, los investigadores utilizaron "ARNm sin señal de parada" para investigar qué mecanismos se utilizan aquí en el cuerpo para eliminar el ácido ribonucleico mensajero defectuoso. Si los "ARNm sin parar" se leen desde el ribosoma, todo el proceso se estanca y la terminación ordenada de la biosíntesis de proteínas permanece, los investigadores explican el efecto del ARNm defectuoso. Como resultado, el ribosoma no puede realizar ninguna otra acción y permanece bloqueado..

Las proteínas auxiliares disuelven los bloqueos.
Usando la llamada microscopía crioelectrónica, los investigadores analizaron la estructura de los compuestos bloqueados de los ribosomas y el ARNm y pudieron detectar las proteínas auxiliares específicas (Dom34 y Hbs1) tales ribosomas bloqueados e iniciar la disolución de los complejos bloqueados y la degradación del ARNm, Informe los científicos de la Charité. Las dos proteínas auxiliares solo tocarían áreas conservadas del ribosoma, que normalmente están ocupadas por el ARNm, explican los expertos. Este modo de unión competitiva garantiza que solo los ribosomas sean atacados por ARNm defectuosos.

Esperanza de nuevas opciones terapéuticas.
Director de estudio Tarek Hilal enfatiza que "la investigación sobre los efectos de los ARNm defectuosos y las consecuencias de la falta de degradación es cada vez más importante". En particular, en enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), se detectan ARNm erróneos y, por lo tanto, una "comprensión molecular de los mecanismos de control celular puede ser útil para encontrar puntos de partida con fines terapéuticos", señaló el experto. (Fp)