La Estructura del Colágeno, Observada Con un Grado de Detalle Sin Precedentes

La estructura y la conducta de una de las proteínas más comunes en nuestro cuerpo han sido resueltas con un nivel de detalle sin precedentes, gracias a una nueva investigación desarrollada en la máquina APS, del Laboratorio Nacional de Argonne.
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Joseph Orgel, biólogo del Instituto de Tecnología de Illinois, empleó los rayos X de alta energía producidos por la APS para examinar la estructura del colágeno, una proteína que representa más de una cuarta parte del total de proteínas de nuestro cuerpo, y que es el componente principal de la piel, los dientes, los ligamentos, el corazón, los vasos sanguíneos, los huesos y los cartílagos.

En estos tejidos, las moléculas de colágeno se compactan a sí mismas en hebras superpuestas, llamadas fibrillas. Estas fibrillas, cada una de las cuales contiene miles de millones de átomos, se entrelazan en fibras de colágeno que son visibles para el ojo desnudo.



Los científicos conocen la estructura molecular básica del colágeno desde la década de 1950, cuando varios grupos internacionales de especialistas descubrieron que éste tiene una estructura helicoidal de tres cadenas. Sin embargo, los investigadores nunca habían tenido la posibilidad de estudiar la estructura de toda una fibrilla de la misma manera en que podían estudiar una molécula individual de colágeno.

Orgel y su equipo realizaron estudios de difracción sobre fibrillas de colágeno intactas en el interior de los tendones de colas de ratas, con el propósito de comprender cómo opera esta proteína en un tejido no dañado.

Dado que los científicos mantuvieron intacto el tejido del tendón, pudieron ver cómo la molécula de colágeno se une a las colagenasas, un tipo de enzimas que, cuando funcionan bien, ayudan a regular el crecimiento y el desarrollo normales de un animal, pero que cuando funcionan incorrectamente pueden conducir a la metástasis de los tejidos cancerosos o a la artritis reumatoide. La visualización de esta interacción puede ayudar a los diseñadores de fármacos a crear un inhibidor para prevenir la acción patológica de estas enzimas.

Los estudios previos de la estructura del colágeno se centraron sólo en cristales de pequeños fragmentos de la proteína, así que los científicos tenían poca idea de cuál era su aspecto en el tejido intacto.

FuentE: Hispamp3