Con el objetivo de liderar una investigación para mejorar la salud humana, el bioquímico Juan Martín García, investigador de la Universidad de Almería y miembro del grupo de investigación BIO328 ‘Estructuras de proteínas’, se encuentra en Estados Unidos al frente de un proyecto de la NASA. Concretamente, Martín es el investigador principal del proyecto ‘Improving the quality of Taspase1 crystals by microgravity’ (CASIS-NASA (PDG 18)); investigación que consiste en estudiar una proteína relacionada con el cáncer, conocida como Taspase 1, en situaciones de microgravedad.
En este sentido, a bordo de la nave espacial Dragon de SpaceX, el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional (EEI) de Estados Unidos ha lanzado al espacio esta proteína en un laboratorio orbital. Con esta actuación, el objetivo es mejorar la salud humana en la Tierra con el desarrollo y la detección de fármacos. Así, investigadores de todo el mundo están ganando terreno en el espacio en lo que respecta a nuevos diagnósticos y tratamientos para el cáncer. Por ello, los científicos del Centro de Biodiseño para el Descubrimiento Estructural Aplicado (CASD) de la Universidad Estatal de Arizona están recurriendo al espacio exterior para comprender el funcionamiento interno esta proteína.
Investigación para mejorar la salud humana desde el espacio
A través de esta investigación para mejorar la salud humana, junto con la NASA y el Instituto Nacional del Cáncer, el equipo de CASD planea cultivar cristales en condiciones de microgravedad dentro de la órbita terrestre baja. Su objetivo final es utilizar este método para preparar proteínas para análisis que ofrezcan objetivos específicos para nuevos medicamentos de base biológica que combatan el cáncer con menos efectos secundarios. Si tiene éxito, este enfoque ofrecerá una nueva forma de entender las proteínas que son notoriamente resistentes a la cristalografía y otros métodos estándar de análisis estructural.
Según la NASA, “el espacio es un excelente entorno para estudiar proteínas tridimensionales complejas, porque la gravedad y las fuerzas convectivas no interfieren con la formación de cristales, lo que permite la creación de cristales más grandes y más perfectos. Con cristales grandes, los científicos en la Tierra pueden usar la cristalografía de rayos X para determinar cómo se organiza la proteína. Y determinar las estructuras de proteínas ayuda a los investigadores a diseñar nuevos fármacos”.
De este modo, el papel del investigador de la institución almeriense, José Martín, es fundamental pues lidera esta investigación para mejorar la salud humana con el fin de estudiar cómo se forman los cristales de proteínas en un entorno de microgravedad. Como explicaban desde la NASA, la gravedad puede ser un impedimento para un cristal de proteína bien formado en el campo de la cristalografía. Así José Martín, tras viajar de la UAL a la NASA, junto a su equipo han sido los primeros en publicar la forma tridimensional completa de la proteína, pero no en el nivel de resolución que les gustaría.
Para ello, la microgravedad ofrece unas condiciones idóneas para su perfecta cristalización y, por ende, su mejor estudio. De este modo, “dado que las proteínas son los gestores atómicos de todos los aspectos de una célula viva, comprender las estructuras es imprescindible para entender nuestra propia salud”, comenta Martín García. Y, además, añade que “conociendo la composición atómica exacta podemos diseñar mucho más fácilmente un inhibidor apropiado, y quizás, acelerar la investigación farmacéutica para descubrir nuevas formas de intervenir en el crecimiento del cáncer”.
La proteína a estudiar
La Taspase 1 es una proteína conocida por su papel en el desarrollo de órganos en el embrión humano. El cáncer cerebral de glioblastoma, el cáncer de mama y algunas formas de leucemia pueden secuestrar Taspase 1 para aumentar rápidamente la población de células cancerosas. El cáncer cerebral de glioblastoma se considera incurable porque las células pueden reproducirse tan rápidamente que los médicos no pueden detener el proceso. Estos tumores se pueden extirpar, pero no liberan al cerebro de las células cancerosas residuales que continúan multiplicándose agresivamente. Así, el objetivo de este estudio es la erradicación de las células tumorales sin destruir el tejido circundante.
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