Primera observación de una HAT humana, proteínas clave en múltiples patologías
Un trabajo que publica esta semana la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) permite conocer por primera vez la estructura de una de las ocho moléculas HAT humanas (siglas en inglés de Trasportadores Heteroméricos de Aminoácidos), involucradas en patologías como como las aminoacidurias, cáncer, infección por virus y adicción a cocaína. Este avance se ha conseguido gracias a la colaboración entre bioquímicos del IRB Barcelona –con sede en el Parc Científic de Barcelona– expertos en microscopia electrónica de la Universidad de Berna y biólogos computacionales del programa conjunto del IRB-BSC. El trabajo abre la vía para profundizar en las funciones y estructuras de las otras siete HAT, a la vez que ofrece, por primera vez, datos estructurales suficientemente detallados para poder diseñar fármacos para inhibirlas.
»
Las HAT son, como indica su nombre, transportadores de aminoácidos y ejercen su función en la membrana celular. Por su naturaleza, son moléculas extremadamente difíciles de cristalizar y para las que no se han obtenido aún estructuras a nivel atómico, una información sin embargo necesaria para poder diseñar fármacos racionalmente.
En humanos, hay ocho moléculas HAT y están asociadas, por ejemplo, a enfermedades raras denominadas aminoacidurias, como la lisinuria con intolerancia a proteínas y la cistinuria; al desarrollo de infecciones provocadas por el virus del sarcoma de Kaposi; a varios tipos de cáncer; y a las recaídas en el consumo de cocaína.
En el trabajo que publica esta semana PNAS (doi:10.1038/nbt.2831) figuran entre los cuatro primeros autores el investigador postdoctoral Albert Rosell y la estudiante de doctorado Elena Álvarez-Marimon, dos investigadores del grupo de Manuel Palacín, líder del laboratorio de Enfermedades Heterogénicas y Multigénicas del Instituto de Investigación Biomédica (IRB), y uno de los mayores expertos mundiales en las moléculas HAT. La investigación de Manuel Palacín sobre los transportadores HAT busca desde la ciencia básica proporcionar nuevas dianas terapéuticas y mejores herramientas de diagnóstico para todas las patologías en las que están implicadas las HAT, con especial interés en las aminoacidurias.
«Las proteínas HAT son mini máquinas insertadas en la membrana que están en constante movimiento, engullen los aminoácidos procedentes del exterior celular y los liberan en el citoplasma o viceversa», explica Palacín. «Conocíamos la estructura de una de las partes. Por primera vez, tenemos a baja resolución un complejo completo», apunta el investigador.
El treball es va iniciar amb el projecte europeu EDICT (European Drug Initiative on Channels and Transporters), consorci de 21 grups dotat amb 11 milions d’euros, dedicats a augmentar el banc de dades d’estructures de proteïnes de membrana. A l’inici del projecte, el 2008, hi havia al voltant d’unes 100 estructures de proteïnes de membrana. A dia d’avui, aquest nombre s’ha triplicat, i el grup de Palacín hi ha contribuït amb dues estructures.
