Las células se adaptan a las condiciones del ambiente y a los nutrientes que tienen a su disposición. Lo hacen por medio de grupos de proteínas -técnicamente se llaman complejos de proteínas-, que detectan los estímulos del entorno y se comunican con otras proteínas, para modificar el metabolismo y el crecimiento de la célula. Cuando la célula es incapaz de adaptarse a su entorno, pueden producirse enfermedades como el cáncer o trastornos metabólicos.
Conocer la estructura de los complejos de proteínas que regulan la adaptación de la célula a distintos ambientes es el principal objetivo del Grupo de Mecanismos Estructurales del Crecimiento Celular, que acaba de incorporarse al Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). Está dirigido por el investigador peruano Lucas Tafur, procedente de la Universidad de Ginebra (Suiza).
“Estoy interesado en comprender cómo funcionan e interactúan estos complejos de proteínas y, a partir de ahí, encontrar principios moleculares comunes que se pueden aplicar en diferentes sistemas”, afirma Tafur.
Impedir que las células del cáncer sobrevivan
Encontrar los mecanismos moleculares que permiten adaptarse a las células es esencial para la investigación del cáncer, ya que dentro del tumor las células cancerígenas sobreviven sin apenas oxígeno ni nutrientes. Y las que forman metástasis entran en un estado durmiente para diseminarse a otras partes del cuerpo.
“Si entendemos a escala molecular los mecanismos de adaptación podemos pensar en atacarlos, e impedir así la supervivencia de las células tumorales. De este modo, en el futuro podremos buscar opciones terapéuticas dirigidas específicamente a las células tumorales, y que eviten efectos secundarios”, explica el investigador.
Ver las proteínas en 3D a nivel atómico
La técnica que utilizará el grupo es la crio-microscopía electrónica, que emplea muestras a temperaturas extremadamente bajas para preservar su estructura. Esta técnica toma imágenes a resolución atómica de los complejos moleculares, y permite obtener un modelo en 3D. Lucas Tafur lleva años trabajando con ella, al igual que varios grupos en el CNIO.
“El CNIO ha estado construyendo una base importante en crio-microscopía electrónica”, dice Tafur; “la experiencia de grupos como el de Rafael Fernández Leiro y el de Óscar Llorca pueden complementarse con la nuestra de manera muy enriquecedora”.
Tafur considera que puede aportar una nueva perspectiva en la preparación de muestras para ver la interacción de las moléculas en diferentes estados, y en procesos más dinámicos. No solo eso, también se ha especializado en preparar las muestras para poder estudiar los complejos y las vías de señalización purificándolos menos, de forma que se puedan ver los complejos no aislados, más cerca a como funcionan dentro de la célula.
“Un centro de investigación en cáncer de referencia internacional”
Para aplicar estos conocimientos al estudio de lo que ocurre en células y organismos, “el CNIO ofrece una buena oportunidad de trabajar con grupos más traslacionales y de biología celular. Podemos proporcionarnos feedback y enriquecernos mutuamente con nuestros descubrimientos”, declara el nuevo jefe de grupo.
Tafur especifica tres motivos por los que decidió incorporarse al CNIO: “Primero, es un centro de investigación en cáncer de referencia internacional. Segundo, la investigación realizada por diferentes grupos en el centro se complementa muy bien con mi línea de investigación, lo que permite formar colaboraciones que ayuden a entender las preguntas estudiadas de manera más completa, con diferentes aproximaciones experimentales. Tercero, la oportunidad de realizar mi línea de investigación en un ambiente colaborativo y de excelencia, donde la experiencia de los grupos del programa de Biología Estructural se complementa”.
El grupo de Lucas Tafur cuenta con una investigadora experta en crio-microscopía electrónica procedente de la Universidad de California San Diego, y próximamente se incorporarán un técnico o técnica de laboratorio y un o una estudiante.
