Científicos del CIBIR resuelven la estructura de una proteína implicada en angiogénesis y cáncer

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  • La descripción de estos hallazgos aparece en la revista Biopolymers, que se especializa en publicar estudios fisicoquímicos de moléculas biológicas relevantes.

    El diseño de nuevos medicamentos requiere de un conocimiento detallado de la estructura tridimensional de las moléculas diana contra las que se produce el nuevo fármaco. Para ello se recurre al uso de técnicas fisicoquímicas muy elaboradas que incluyen la difracción de rayos X o la resonancia magnética nuclear.

    El Grupo de Angiogénesis, del Área de Oncología del CIBIR, trabaja desde hace años con una serie de proteínas relacionadas con la adrenomedulina, que inducen angiogénesis (producción de vasos sanguíneos alrededor de un tumor, que le suministran oxígeno y alimentos) y por lo tanto contribuyen al crecimiento tumoral. Uno de los objetivos principales del Grupo es diseñar inhibidores específicos que bloqueen este proceso y se puedan utilizar como medicamentos antitumorales. Para ello era imprescindible contar con la estructura tridimensional de esta proteína. Desde el descubrimiento de la adrenomedulina en 1993, varios grupos de investigación han intentado desentrañar esa estructura, pero se han encontrado siempre con el fracaso debido a que esta proteína es muy “pegajosa” y se hace muy difícil trabajar con ella en condiciones óptimas.

    Ha sido necesario un gran esfuerzo de colaboración entre tres grupos de investigación para resolver finalmente este problema, 18 años después del descubrimiento de la proteína. Estos grupos han sido, además del CIBIR, el Departamento de Biología Física y Química del Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC (Madrid) y el Departamento de Química de la Facultad de Farmacia de la Universidad San Pablo-CEU (Madrid).

    Los problemas asociados a las características físico-químicas de la adrenomedulina se han superado simulando condiciones similares a las que se dan en una membrana biológica. De esta manera, la adrenomedulina exhibe un comportamiento más natural y se ha podido demostrar su forma tridimensional exacta. La adrenomedulina está constituida por una cadena de 52 aminoácidos y tiene un puente entre dos de ellos que define un pequeño anillo entre los aminoácidos 16 y 21. La región central de la proteína, entre los aminoácidos 22 y 34, se organiza formando lo que en biología se llama una hélice alfa, es decir una especie de tirabuzón o sacacorchos. A ambos lados de esta hélice, la cadena de la molécula carece de estructura estable, pudiéndose adaptar a las condiciones del medio.

    El trabajo también ha estudiado cómo la adrenomedulina interactúa con dos moduladores previamente descritos por el grupo del CIBIR, confirmando todavía más los datos anteriores.

    La publicación de la estructura tridimensional de la adrenomedulina puede ser de gran utilidad para entender mejor cómo esta proteína interactúa con su receptor de membrana y así poder diseñar nuevos inhibidores para su uso como anticancerígenos.

     

    La referencia del artículo publicado es:

    Pérez-Castells J, Martín-Santamaría S, Nieto L, Ramos A, Martínez A, de Pascual-teresa B, Jiménez-Barbero J.

    Structure of micelle-bound adrenomedullin, a first step towards the analysis of its interactions with receptors and small molecules.

    Biopolymers, edición electrónica de 9 de agosto de 2011.

     

    El texto del artículo puede consultarse en:

     http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21830197

     

     

     

    Figura: Estructura tridimensional de la adrenomedulina y su interacción con dos moléculas reguladoras (representadas una en azul celeste y la otra en malva). Se aprecia la región helicoidal en verde y las dos regiones desordenadas a ambos lados de la hélice. Los aminoácidos marcados son los que presentan más interacciones con los compuestos reguladores.