Desxifren el funcionament d'una molècula que elimina enzims de la sang

Investigadors de l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB)i del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB), tots dos del CSIC, han desxifrat el funcionament d'una molècula que elimina enzims 'caducats' del plasma sanguini i garanteix un bon funcionament del sistema immune.

La recerca, que publica la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS), ha revelat el «peculiar» mecanisme d'aquesta molècula, laalfa2-macroglobulinahumana (hA2M), per a inhibir diferents classes d'endopeptidasas, un funcionament que els investigadors han comparat amb «un parany de planta carnívora».

La recerca s'ha dut a terme després de nou anys de treball amb tècniques avançades decriomicroscopíaelectrònica per part dels equips liderats per F. Xavier Gomis-Rüth, de l'IBMB-CSIC, i José R.Castón, delCNB-CSIC, en col·laboració amb la Unitat de Microscòpia Electrònica de l'Institut de Salut Carles III (ISCIII)i la Universitat de Leeds (Anglaterra).

Segons ha explicat Gomis-Rüth, lahA2Més una proteïna molt abundant al plasma sanguini humà que actua com a inhibidor d'endopeptidasas (molècules que degraden proteïnes en processos com la digestió o la senyalització cel·lular) i té altres funcions rellevants, com la resposta immune innata, l'homeòstasi (l'equilibri intern de l'organisme) i la defensa enfront de patògens.

El seu mal funcionament està relacionat amb malalties com l'Alzheimer, diabetis, progressió i creixement de tumors i malalties inflamatòries o cardiovasculars. No obstant això, malgrat una meticulosa anàlisi bioquímica durant mes de 75 anys, la seva estructura molecular no s'havia caracteritzat fins ara.

«Normalment, els inhibidors deendopeptidasasfuncionen amb mecanismes del tipus 'clau-i-pany', receptors moleculars que reconeixen i s'assemblen de forma molt específica, la qual cosa fa que un inhibidor només actuï enfront d'una o unes poquesendopeptidasasmolt concretes», segons Gomis-Rüth. «La peculiaritat de lahA2Més que pot inhibir moltes classes deendopeptidasasde manera inespecífica», ha afegit l'investigador.

Per part seva,Castónha destacat la peculiaritat dehA2M«que pren les proteïnes que ha d'inactivar mitjançant un mecanisme parany, comparable al de les plantes carnívores: quan un insecte toca un gallet en el fons de la planta oberta, es dispara un mecanisme de tancament que atrapa la presa».

«De manera similar, quan unaendopeptidasaentra a lahA2M, es dispara una reordenació ultraràpida de la seva estructura de tetràmer, que dona lloc a un tetràmer tancat: una espècie de gàbia de la qual laendopeptidasa, com si fos una presa, no pot escapar», ha assenyalat.

Segons Daniel Luque, científic delISCIII, «és així com lahA2Mactua com un caçador dins del torrent sanguini en la recerca depeptidasasque hagin acabat les seves funcions biològiques i hagin d'eliminar-se».