Los científicos decodifican el mecanismo de activación de la proteína SHP2 que puede desencadenar el cáncer



Hay muchos tipos diferentes de cáncer, pero todos tienen una cosa en común: los errores en las señales que controlan el comportamiento celular normal pueden causar un crecimiento celular descontrolado y una división celular, lo que da lugar a un tumor. Una enzima llamada SHP2 juega un papel clave en este sentido. SHP2 es una molécula de señalización que en su estado activado estimula la proliferación celular.

En un cuerpo sano normal, las tasas de proliferación celular y muerte celular están equilibradas y no se desarrollan tumores. Sin embargo, si SHP2 se vuelve demasiado activo, la cantidad de células que se crean supera al número que muere, lo que puede conducir a la formación de tumores peligrosos. Se ha demostrado que la actividad mejorada de SHP2 resultante de mutaciones genéticas juega un papel central en varios tipos de leucemia.

“Sería de inmenso valor si pudiéramos inhibir eficazmente la proteína SHP2. Pero si desea inhibir algo, primero debe averiguar cómo se activa ”, dice Jochen Hub, explicando el problema en el centro de este enigma científico de larga data. Hub, profesor de Física Teórica en la Universidad de Saarland, se especializa en simulaciones de dinámica molecular y su grupo desarrolla modelos informáticos de procesos biológicos. Hub y su colega de investigación, el Dr. Massimiliano Anselmi, quien es el autor principal del artículo de investigación, han podido simular el mecanismo de activación de SHP2.

Los dos investigadores hicieron un descubrimiento sorprendente: “Durante los últimos veinte años, ha habido un consenso entre los expertos de que la SHP2 se activa cuando se abre un bolsillo de unión cerrado en la proteína SHP2 cuando un péptido se acopla a este sitio de unión”. Una simple comparación sería abrir una puerta cerrada (el ‘bolsillo de unión’ o ‘hendidura de unión’ como también se le conoce) con una llave (el péptido). Sin embargo, nadie ha logrado producir una evidencia experimental clara que confirme esta conjetura teórica.

“Ahora hemos podido demostrar que el modelo simplemente no es el correcto”, explica Jochen Hub. “Resulta que la bolsa de unión no está realmente cerrada, por lo que el péptido no puede abrirla”. Las sofisticadas simulaciones llevadas a cabo por el equipo de investigación de Saarbrücken muestran que, de hecho, son otras estructuras de la molécula SHP2 las que se abren en presencia del péptido. Estas estructuras flexibles, conocidas como láminas beta, desempeñan el papel que los científicos atribuyeron erróneamente durante tanto tiempo al bolsillo de encuadernación. Cuando se ‘inserta’ el péptido ‘clave’, las láminas beta se abren, cambiando la forma de la molécula SHP2 y haciendo que se active.

‘Este hallazgo es de considerable importancia. Debido a que ahora sabemos que el bolsillo de unión no es el sitio crucial para la activación de SHP2, puede ser posible desarrollar agentes mucho más específicos que puedan prevenir la activación de SHP2 ‘, dice Jochen Hub al describir las consecuencias de decodificar el mecanismo de activación. Como resultado de este trabajo de investigación, Hub y particularmente Massimiliano Anselmi han abierto la puerta a nuevos enfoques terapéuticos para tratar ciertas formas de cáncer. Los especialistas en simulación de Saarbrücken esperan colaborar con equipos experimentales para corroborar sus hallazgos.

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