El laboratorio Manuel Rico del IQF-CSIC se ha actualizado con la adquisición de un espectrómetro especialmente configurado para estudiar biomoléculas hasta ahora inabordables por las técnicas convencionales.
Este pionero laboratorio permitirá obtener imágenes tridimensionales de la estructura de las moléculas. Conocer la estructura de las biomoléculas es clave para entender su función en la célula con los que se podrán abordar problemas hasta ahora inaccesibles para la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) como el estudio de virus intactos, complejos macromoleculares, proteínas en membranas y entornos nativos con resolución atómica.
En última instancia, estos estudios permitirán avanzar en el diseño de nuevos medicamentos para abordar enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer. No obstante, esta técnica tiene sus limitaciones. “Una de las más importantes está relacionada con el tamaño del sistema que se desea estudiar, que hasta hoy no podía ser demasiado grande”, señala Carlos González, director del Laboratorio de RMN Manuel Rico.
La espectroscopia de RMN permite más versatilidad para conseguir estudiar las moléculas a resolución atómica.
Sin embargo, la espectroscopia de RMN permite más versatilidad para conseguir estudiar las moléculas a resolución atómica. Además de información sobre la estructura, esta técnica proporciona datos sobre la flexibilidad y dinámica de las biomoléculas y sobre cómo estas se reconocen entre sí. Estas características permiten a la espectroscopía de RMN ofrecer capacidades únicas para el desarrollo de medicamentos, proteómica funcional y metabolómica.
La RMN tradicional es una herramienta muy útil para observar cómo las moléculas se mueven de forma similar al líquido en el que se encuentran (normalmente agua). Sin embargo, aunque las proteínas, ARNs pequeños o fragmentos de ADN suelen moverse como un líquido, en la célula es frecuente que las biomoléculas se asocien entre sí formando agregados mucho más grandes por lo que, en esas condiciones, el movimiento de las moléculas se parece más al de un sólido que al de un líquido.
“Lo interesante es que cada vez está más claro que muchas biomoléculas realizan su función en la célula, no asiladas, sino cuando se asocian formando condensados, que constituyen auténticas máquinas moleculares. Estos condesados a veces son buenos (funcionales) y, otras veces evolucionan hacia agregados malos (patológicos)”, ha destacado Miguel Mompeán, investigador del IQF-CSIC experto en la técnica.
El laboratorio tradicional del CSIC permitía obtener imágenes tridimensionales de la estructura de biomoléculas y estudiar cómo interactúan entre sí mediante el uso de dos espectrómetros, uno de 800 MHz y otro de 600 MHz, equipados con criosondas para obtener la máxima sensibilidad. Ahora, la instalación del nuevo espectrómetro de RMN de estado sólido, equipado con una sonda especial, permitirá estudiar biomoléculas formando condensados moleculares. Se trata del segundo equipo en el mundo en su categoría y su uso está, a partir de ahora, abierto a la comunidad científica española e internacional a través de la ICTS.