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Avances en la investigación del cáncer y las enfermedades neurodegenerativas con herramientas en línea

Un grupo de científicos desarrolló modelos de interacción molecular sofisticados con una nueva herramienta en línea para el análisis de datos de calorimetría isotérmica de titulación. Ello les permitió acelerar los trabajos de investigación más importantes asociados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas y el cáncer.
Avances en la investigación del cáncer y las enfermedades neurodegenerativas con herramientas en línea
Actualmente la investigación de interacciones intermoleculares se ha simplificado gracias a la calorimetría isotérmica de titulación (ITC). No obstante, cuando se trata de simular modelos de enlaces, la tecnología presenta limitaciones, y ello complica el estudio de interacciones moleculares complejas como los enlaces de la proteína τ con la tubulina. Ello es necesario para efectuar una investigación profunda de las enfermedades neurodegenerativas y el cáncer.

El proyecto financiado por la Unión Europea FIT (Advanced web tool for Isothermal Titration Calorimetry data analysis and management) debía desarrollar una herramienta de análisis de datos de ITC avanzada que permitiera crear nuevos modelos de enlaces y compartirlos. Se investigaron fármacos anticancerígenos conocidos como medicamentos dirigidos a microtúbulos, centrados en la interacción de las proteínas asociadas a microtúbulos y la unión a los mismos.

Para ello, el equipo del proyecto desarrolló software en línea para el análisis avanzado de los datos de ITC. Estudiaron cómo la proteína τ (una proteína naturalmente no plegada) se une a los microtúbulos y las consecuencias de esta interacción, y examinaron también el impacto del estrés oxidativo y de los iones zinc en la unión de la proteína τ a los microtúbulos.

Se estudió la interacción de los fragmentos de proteínas τ con la tubulina utilizando ITC, turbodimetría y fluorimetría de barrido diferencial. Así fue posible centrarse en los fragmentos que pueden unirse a la tubulina y extrapolar un nuevo modelo de unión de la proteína τ con la tubulina. Además de sugerir el modelo de interacción entre la proteína τ y la tubulina, el equipo de trabajo describió el mecanismo molecular común que participa en la regulación de la polimerización de la tubulina por proteínas asociadas a los microtúbulos.

El desarrollo de herramientas en línea para el análisis de datos permite cargar en el servidor archivos de datos ITC sin procesar y administrarlos. Además, facilita el procesamiento preliminar de los datos sin procesar y la previsualización y presentación de los datos de distintas formas útiles. Se pretende que otros laboratorios europeos dispongan de esta nueva herramienta de software, que a la larga propiciará avances sin precedentes en la investigación con ITC.

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Palabras clave

Interacción intermolecular, calorimetría isotérmica de titulación, FIT, medicamentos dirigidos a microtúbulos, τ, tau, barrido diferencial
Número de registro: 190664 / Última actualización el: 2016-12-08
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