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Estudio de una proteína podría dar lugar a avances en la atención de la enfermedad de Parkinson y el cáncer de mama

Estudio de una proteína podría dar lugar a avances en la atención de la enfermedad de Parkinson y el cáncer de mama
Jonathan Pruneda, Ph.D., dirigió un estudio para explorar cómo se modifica una forma de la proteína común ubiquitina durante una infección con bacterias que causan enfermedades. Con más investigación, los hallazgos de su estudio podrían conducir a una mejor atención para la enfermedad de Parkinson y el cáncer de mama. (OHSU/Christine Torres Hicks)
Jonathan Pruneda, Ph.D., dirigió un estudio para explorar cómo se modifica una forma de la proteína común ubiquitina durante una infección con bacterias que causan enfermedades. Con más investigación, los hallazgos de su estudio podrían conducir a una mejor atención para la enfermedad de Parkinson y el cáncer de mama. (OHSU/Christine Torres Hicks)

Un nuevo estudio de Oregon Health & Science University podría propiciar en el futuro la creación de terapias para prevenir o tratar enfermedades o infecciones vinculadas a una proteína presente en las células humanas.

Un estudio publicado hoy en la revista Molecular Cell describe cómo se modifica la proteína llamada ubiquitina durante una infección bacteriana. El estudia detalla los pasos con los que se crea una forma de la proteína conocida como poliubiquitina enlazada con lisina 6, que une una cadena larga de ubiquitina a través del aminoácido lisina. Este tipo de ubiquitina ayuda a las células a comunicarse, ya que envía un mensaje molecular, un tipo de comunicación del que todavía no se conoce mucho.

Estudios anteriores han indicado que este tipo de ubiquitina puede estar vinculado al desarrollo de la enfermedad de Parkinson y del cáncer de mama. Sin embargo, todavía no están claros los detalles sobre cómo se forma la poliubiquitina enlazada con lisina 6 o de cuál es su participación en la aparición de las enfermedades.

Para investigar esto, un equipo de científicos de OHSU puso su atención en bacterias que causan enfermedades y la forma en que estas manipulan la poliubiquitina enlazada con lisina 6 durante el proceso infeccioso. Los investigadores aislaron enzimas de E. coli y Salmonella que causan intoxicación por alimentos y otras enfermedades, y observaron cómo interactuaban estas enzimas con la ubiquitina.

El equipo observó que había una enzima en particular que era central en el proceso de acumulación de poliubiquitna enlazada con lisina 6.

En una investigación anterior relacionada, publicada en enero, los mismos científicos descubrieron que otra enzima de una bacteria diferente, la Legionella pneumophila, que causa un tipo de neumonía conocida como enfermedad del legionario, desarma de manera activa la misma molécula durante la infección.

Esto significa que las diferentes enzimas tienen diferentes impactos sobre la misma poliubiquitina enlazada con lisina 6 durante una infección.

Jonathan Pruneda, Ph.D., protein study
Jonathan Pruneda, Ph.D. (OHSU)

“Saber cómo se regula la poliubiquitina enlazada con lisina 6 es un primer paso importante”, dijo el investigador principal del estudio, Jonathan Pruneda, Ph.D., profesor asistente de microbiología molecular e inmunología en OHSU School of Medicine. “Este conocimiento nos servirá como base para investigaciones futuras, que incluyen explorar la forma en la que las bacterias aprovechan la ubiquitina para infectar células.

“Espero que un día podamos usar esta investigación para desarrollar nuevos métodos de prevenir y tratar infecciones y enfermedades”.

En este momento, Pruneda y sus colegas están profundizando en la relación de regulación de la poliubiquitina enlazada con lisina 6 con la enfermedad de Parkinson y el cáncer de mama.

REFERENCIA: Tyler G. Franklin, Peter S. Brzovic, Jonathan N. Pruneda, Bacterial ligases reveal fundamental principles of polyubiquitin specificity, Molecular Cell, Dec. 12, 2023, https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.11.017.

Esta investigación contó con el apoyo del Instituto de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones 1R35GM144127, P30GM133894 and R35GM142486), de la Oficina de Ciencias Básicas de la Energía del Departamento de Energía de los Estados Unidos (contrato DE-AC02-76SF00515), de la Oficina de Investigaciones Biológicas y Ambientales del Departamento de Energía de los Estados Unidos, de Oregon Health & Science University y del Programa de Biociencias Moleculares y Celulares de OHSU.

Esta investigación es exclusiva responsabilidad de sus autores y no necesariamente refleja la visión oficial de los NIH.

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