Identifican la estructura de una proteína crucial en la muerte celular asociada a enfermedades neurodegenerativas

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado determinar la estructura atómica de RIPK1, una proteína crucial en la regulación de la muerte celular. Este avance se produce en el contexto de enfermedades neurodegenerativas y ha sido publicado en la revista Nature Communications.

RIPK1 actúa como un regulador que interviene en procesos inflamatorios e infecciones. La investigación, liderada por Miguel Mompeán, investigador del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC), utiliza espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de biosólidos, una técnica innovadora que permite el análisis de proteínas en estados funcionales que escapan de los métodos tradicionales.

La importancia de RIPK1 en enfermedades neurodegenerativas

Las moléculas de RIPK1 se ensamblan formando estructuras fibrilares que actúan como plataformas para activar la necroptosis, una vía de muerte celular. Sin embargo, se ha observado que esta misma vía puede estar implicada en la pérdida de neuronas en enfermedades neurodegenerativas. Por tanto, comprender cómo se organizan las fibras de RIPK1 es crucial para avanzar en el tratamiento de estas enfermedades.

La dificultad para aplicar técnicas convencionales, como la cristalografía de rayos X, radica en que los amiloides, que son las estructuras formadas por RIPK1, no pueden formar cristales. En este sentido, la RMN de biosólidos se presenta como una técnica avanzada que permite estudiar estos sistemas complejos que no pueden ser analizados por métodos estructurales habituales.

Avances metodológicos y tecnológicos en la investigación

El equipo de investigación ha utilizado un enfoque integrador que combina la RMN de biosólidos con la criomicroscopía electrónica. Esta combinación ha permitido determinar la disposición atómica de RIPK1 en el núcleo de la fibra y visualizar la estructura general de la misma. Así, se ha podido reconstruir la estructura tridimensional del núcleo amiloide, lo que es fundamental para entender su formación y los cambios que pueden derivar en comportamientos patológicos.

Este avance se ha realizado gracias a un nuevo espectrómetro de RMN de 600 MHz, uno de los pocos disponibles en el ámbito académico a nivel global. El equipo se encuentra en el Laboratorio Manuel Rico del IQFR-CSIC, que forma parte de la Infraestructura Científico-Técnica Singular (ICTS) Red de Laboratorios de RMN de Biomoléculas.

El estudio se enmarca dentro del proyecto europeo BiFOLDOME, respaldado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC Starting Grant), y destaca la capacidad del sistema científico español para abordar desafíos en biología estructural.