Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado una innovadora herramienta para estudiar las enzimas de la proteína quinasa (PKC), esenciales para la regulación de funciones celulares fundamentales como el crecimiento, la proliferación, y la supervivencia de las células.
Este avance, publicado recientemente, promete ampliar la comprensión del rol de estas enzimas en enfermedades graves, como el cáncer y los trastornos neurodegenerativos, abriendo posibilidades para nuevos tratamientos.
Las proteínas quinasa son enzimas cruciales que regulan diversas actividades celulares mediante la fosforilación, un proceso en el cual transfieren un grupo fosfato de la molécula de ATP a una proteína específica, alterando su estructura y funcionalidad. Este cambio puede afectar desde la interacción de la proteína con otras moléculas hasta su rol en funciones celulares específicas.
El equipo descubrió que distintos tipos de PKC presentan áreas donde estas enzimas son activas
Las quinasas de proteínas se agrupan en varias clases, siendo las serina/treonina y las tirosina algunas de las más destacadas, cada una de las cuales se activa en distintos aminoácidos. En particular, las quinasas de tirosina son clave en la señalización celular y el control del crecimiento, aspectos de interés en la investigación del cáncer, ya que ciertas mutaciones pueden llevar a una activación descontrolada y, en consecuencia, a la formación de tumores.
El estudio de estas enzimas ha sido un desafío, principalmente porque su activación y función dependen de su localización dentro de las células, una característica difícil de observar en tiempo real. Para resolver esta limitación, los investigadores de California han desarrollado un biosensor fluorescente, una proteína diseñada para cambiar su fluorescencia en respuesta a la actividad de la PKC. Esta herramienta permite observar la actividad de las PKC en un modelo tridimensional, dando a los científicos una visión en tiempo real de las dinámicas intracelulares de estas enzimas.
Gracias a este biosensor, el equipo descubrió que distintos tipos de PKC presentan "territorios de señalización" específicos dentro de la célula, áreas donde estas enzimas son activas.
Sin embargo, estas zonas de activación pueden variar en respuesta a diferentes estímulos, lo que explica en parte la importancia de las PKC en una amplia gama de funciones celulares. Según los autores, entender estos cambios de localización y activación puede ser clave para descifrar el papel de las PKC en enfermedades donde su funcionamiento se ve alterado.