¿Qué es una proteína? El nombre nos suena, a algunos incluso les obsesiona. Hemos escuchado que tenemos que comer proteínas, que están en la carne y que los culturistas las toman en cantidades desquiciantes. Y sí, tenemos que comer algunos tipos de proteínas que podemos encontrar en la carne, pero también hay muchas en otros alimentos, como las legumbres. Y, en cuanto a los adictos al gimnasio… bueno, quizá lo mejor sea dejar esas cuestiones para otro artículo. Lo importante no son esas puntualizaciones, porque hay una cuestión más fundamental que popularmente no se conoce: ¿qué es exactamente una proteína?

Porque acaba de ser anunciado el Premio Fronteras del Conocimiento en Biología y Biomedicina y lo han recibido cuatro investigadores determinantes en nuestra comprensión actual de estas moléculas. Así que su relevancia está más allá de toda duda. Y es que, para contestar por fin a la pregunta con la que empieza este artículo, tenemos que comprender que las proteínas son un tipo de molécula orgánica, esto es, a grandes rasgos: relacionada con organismos vivos. Y, bajo ese término de “proteínas” se engloban una enorme cantidad de moléculas diferentes, algunas descomunales, otras diminutas, pero todas con dos cosas en común.

Mucho en común

La primera es que comparten unos ladrillos básicos, están formadas por otras moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos puestos en fila, como un collar de cuentas donde puedes añadir tantas como quieras y elegir el orden de los distintos tipos de cuentas que hay (los 20 tipos de aminoácidos). La segunda cuestión en común es que lo que hacen en el organismo, su actividad, depende de cómo se doble este collar de cuentas sobre sí mismo, y eso dependerá de varias cosas, y esa es una de las claves de este premio: ¿cómo y por qué se pliegan como se pliegan? En parte sabemos que se debe al orden en que se encuentren los aminoácidos de la proteína, sí, pero también depende de algunos factores externos, del entorno celular. Por ejemplo, de otras proteínas, como las chaperonas.

Las chaperonas son moléculas, formadas también por aminoácidos, que se pliegan de tal modo que su estructura les permite plegar a otras proteínas. Parece algo enrevesado, pero no lo es tanto. Son proteínas que pliegan proteínas o, mejor dicho, que facilitan el plegado de otras proteínas. Porque no llegan y doblan los amnioácidos a su antojo. Son más bien unos asistentes en cuya presencia, las proteínas tienden a doblarse de una forma determinada. Porque, a pesar de lo que se pensaba hasta 1972, no todas las proteínas se pliegan espontáneamente, algunas necesitan este tipo de incentivos para formarse. Si no fuera por ello, las estructuras tridimensionales que podrían adquirir las proteínas serían mucho menos variadas y, por lo tanto, sus funciones también. Entender todo esto nos permite comprender mejor cómo funciona el organismo y cómo, por un mal plegamiento de alguna proteína, pierden su función y dejan de funcionar.

Cuatro premiados

Sabiendo esto, es fácil comprender por qué han otorgado el premio a Ulrich Hartl, Arthur Horwich, Kazutoshi Mori y Peter Walter, cuatro investigadores que han contribuido, precisamente, a que comprendamos mucho mejor la naturaleza de estas proteínas. Por ejemplo, fueron sus trabajos los que demostraron el papel crucial de las chaperonas y, por lo tanto, los que desterraron aquella anticuada idea de 1972. En particular, fueron Ulrich Hartl y Arthur Horwich quienes descubrieron la chaperona Hsp60 y, de forma independiente, Kazutoshi Mori y Peter Walter identificaron la UPR (respuesta a las proteínas mal plegadas) y la enzima IRE1, revelando cómo las células responden a proteínas mal plegadas.

Todo esto tiene aplicaciones muy directas y, de hecho, son parte del motivo por el que han sido galardonados. Conocer mejor cómo se pliegan las proteínas nos permite diseñar fármacos muy específicos, controlando cómo se pliegan los principios activos que los conforman. Del mismo modo, entender mejor los pormenores de esas estructuras nos ayuda a comprender por qué a veces no se pliegan bien y qué relación pueden guardar con algunas enfermedades que, socialmente, nos aterran, como el Alzheimer y otras neurodegenerativas. De hecho, el propio envejecimiento está parcialmente relacionado con la capacidad de las proteínas para plegarse a medida que cumplimos años, porque el entorno celular no es el mismo y por muchos otros motivos que, posiblemente, sean dignos de otro premio.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Hay muchos otros motivos por lo que una proteína puede plegarse o no plegarse bien, no todo está relacionado con las chaperonas aunque, posiblemente, sean el detalle de las investigaciones premiadas que más fácilmente se puede transmitir al público.

REFERENCIAS (MLA):

• “Premio Fronteras del Conocimiento a los cuatro descubridores de los mecanismos biológicos que controlan el funcionamiento de las proteínas y su papel clave en el origen de múltiples enfermedades” Fundación BBVA https://www.premiosfronterasdelconocimiento.es/noticias/premio-fronteras-del-conocimiento-xvi-edicion-biologia-biomedicina/