29 abril, 2008

El "caballo de Troya" de los virus


Los virus utilizan una serie de trucos y disfraces para poder invadir a las pobres células, pero científicos del Instituto de Bioquímica de Zurich ETH han descubierto una manera insólita de cómo un virus puede infectar una célula. El virus Vaccinia, conocido por ser el virus utilizado en las vacunas contra la viruela, es sumamente grande y rechoncho, por lo tanto necesita de una estrategia especial para poder infiltrarse en las células y poder reproducirse. Este virus se aprovecha del mecanismo celular de eliminación de residuos para infectar a las células.

Pero ¿cómo puede lograr esto? Gracias a la fosfatidilserina. Vaccinia lo que hace es acumular estos fragmentos de membrana celular de la célula muerta, conteniendo la fosfatidilserina, en su superficie. La célula como es tonta, no se da cuenta que tras esa inofensiva capa de residuos celulares muertos está escondido el virus, y lo ingiere sin pensarlo dos veces. El proceso de ingestión se da vía macropinocitosis.

Cuando una célula muere, sus vecinas ingieren todos sus restos, a pesar de no ser macrófagos (los verdaderos especializados en ingerir estos desechos para su degradación). Este comportamiento ha sido analizado por mucho tiempo en Vaccinia y se observó que la célula reconoce los desechos dejados por células muertas, gracias a una molécula especial ubicada en la superficie interna de la membrana celular llamada PAK kinasa.

El virus Vaccinia se mueve hacia la célula gracias a las extensiones filamentosas ricas en actina, una vez que está cerca a la membrana celular de la célula, induce la formación de una invaginación, usando una señal de "¡ábreme la puerta!", dándose una reacción en cadena dentro de la célula que finaliza en la formación de la vesícula que captura al virus incorporándolo a la célula.

Explicándolo en términos épicos, los virus vienen a ser los griegos que quieren entrar a Troya (las células), pero tienen unas murallas impenetrables (membranas celulares), así que los virus (griegos) vieron que los restos de las células muertas pasaban sin dificultad, así que idearon un plan: hacerse pasar como desechos de células muertas. Entonces, se cubrieron de estos restos para poder entrar fácilmente (caballos de troya). Los troyanos vienen ha ser las proteínas que transmiten las señales para que abran la puerta de la membrana celular (permitan el paso del virus al interior de la célula). Uno de los troyanos es la PAK kinasa. Se determinó que si esta enzima no está presente, el truco del virus no funciona porque la célula no forma ninguna invaginación. Y ya ps los Virus (griegos) una vez dentro de la célula empiezan a causar todos los desmanes para los que están programados en su amterial genético.

Fuente | Science.

13 abril, 2008

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Los microARNs

El dogma central de la Biología Molecular nos dice que, "toda la información genética está almacenada como ADN, que es transcrito a moléculas de ARN para finalmente ser traducido a proteinas", pero existen ciertos herejes, como los microARNs (miARN), que no se rigen bajo este dogma, ellos son pequeñas moléculas de ARN de 21 a 25 nucleótidos, que aparte de no codificar para proteína alguna, se unen al ARNm bloqueándolos y evitando que se traduzcan a proteínas. En otras palabras participan la regulación de la expresión genética a nivel postranscripcional.

Pero, en que momento se une el miARN al ARNm?, hasta hace poco lo científicos creían que esta unión se daba después de haberse unido el ribosoma al ARNm, osea, una vez empezada la traducción, el miARN se unía al ARNm que estaba siendo traducido y bloqueaba el avance del ribosoma, tal como lo pueden apreciar en el video. Pero, "como siempre", los científicos estaban equivocados. El Laboratorio Hentze (asociada a la EMBL), desarrolló una prueba, recreando las condiciones reales de los embriones de la mosca de la fruta. Al añadir ARNm al tubo de prueba observó que, los miR2-un importante miARN presente en la mosca de la fruta- se unía al ARNm antes del inicio de la traducción, incluso antes del ensamblaje de las subunidades de los ribosomas, y que el complejo ARNm-miARN se veía muy similar al complejo ARNm-Ribosoma, es por esta razón que los científicos, al ver este complejo, pensaban que la traducción ya se había iniciado y que los miARN deberían interferir en una etapa posterior del proceso.

Como pudimos apreciar, los miARNs pueden regular la expresión genética, pero que tal si por ahí unos miARNs defectuosos bloquean los ARNm que codifican para proteínas importantes para nuestra supervivencia, o que no bloqueen las proteínas que deberían ser bloqueadas? La canción¡¡, es por esta razón que los miARNs están relacionados con algunas enfermedades, cánceres y desarrollo de tumores. En la figura (Nature Medicine 11, 712-714, 2005) se ve que la sobreexpresión de los miARNs puede amplificar su efecto, bloqueando la traducción de genes supresores de tumores, o una subexpresión de los miARNs por metilaciones en el ADN que lo codifica, podría resultar en un incremento de la expresión de un oncogen, debido a que no puede bloquear su traducción.

Los miARNs también pueden ser buenos y malos, entre los buenos se ha observado que ciertos miARNs pueden suprimir la sobrexpresión de un gen llamado HMGA2 que está relacionado con la creación de ciertos tumores como la fibroides uterina, la formación del tejido graso, así como la obesidad inducida por la dieta.

También se creían que los miARNs sólo se encontraban en animales y plantas, pero hace un año, se encontró por primera vez en un organismo unicelular: Chlamydomonas reinhardtii, que es una alga verde. Debido a la pequeña longitud de estos fragmentos de ARN, no se han podido encontrar secuencias conservadas en plantas, animales y algas, a pesar que estos miARNs encontrados en esta alga verde han mostraron ser funcionales en ciertas plantas. Los procariotas no tienen miARNs propiamente dichos, ellos poseen los pequeños ARNs (sARNs), que también actúan en la regulación de la expresión genética, pero al no formar un pre-miARN y la enzima Dicer no está presente, no son considerados miARNs, un ejemplo más de discriminación en el micromundo celular.

Y por si fuera poco, también los miARNs juegan un papel importante en la regeneración de tejidos y órganos en ciertos animales como las salamandras y los peces zebra. Un estudio en la universidad de Duke demostró que los peces zebra podían regenerar sus aletas cuando las pierden o se dañan (ScienceDaily Marzo18, 2008). Esto lo logran bajando los niveles del miARN miR-133. Algunos creen que los mamíferos podrían tener esta misma capacidad de regeneración de tejidos, pero que han sido silenciados en el transcurso de la evolución.
Bueno, los miARNs están de moda, cada día se descubren nuevas cosas con respecto a ellos, se ha demostrado que forman parte importante en la diferenciación de las celulas madre, por ejemplo mR-1 y mR-133 están envueltos en la diferenciación de las células madre a células del corazón, así como en algunas enfermedades del corazón como se ve en la figura (Nature 407, 389-390, May 24, 2007).

Hay mucha información en internet así que no sean flojos y busquen no más, que ya me cansé.

04 abril, 2008

Manual básico para entender los artículos científicos

Muchos de nosotros, como buenos biólogos que somos, leemos muchos artículos científicos (los famosos papers), y nos hemos percatado que existen ciertas frases que se repiten en casi todos los artículos científicos. Estas frases no son usadas así por así, sino que son un conjunto de palabras estratégicamente ubicadas para esconder o decir con palabras más bonitas otra cosa que no es, en este paper, digo en este post, recapitularemos esos famosos eufemismos.

1. "Desde hace tiempo se sabe . . ."
Esta frase se presenta generalmente en las introducciones de los papers o reviews, el cual significa: "No me dio la gana de buscar la referencia original . . ."

2. "El presente artículo es de gran importancia técnica y práctica..."
También se presenta en las introducciones la cual significa: "El presente artículo solo lo hice para obtener mi PhD . . ." o "El presente trabajo solo me importa a mi . . ."

3. "Aunque ciertos comportamientos aún no los podemos explicar..."
Presentado en las conclusiones quiere decir: "Nos aburrimos del trabajo y no hicimos más experimentos que nos permitieran entender por completo el problema..."

4. "Se usó el reactivo X porque mostraba los efectos deseados . . ."
Aparece genralmente en los materiales y métodos y a veces en las discusiones, significa: "Se usó el reactivo X porque teníamos un montón en el laboratorio y no sabíamos que hacer con el..."

5. "Usamos XY concentrado"
Esto quiere decir: "No sabemos a que concentración estaba XY, pero debe ser alta porque lo echamos directamente de la botella"

6. "Las pruebas se hicieron por triplicado"
Esto significa: "Hicimos el experimento 3 veces para asegurarnos que uno salga bien"

7. "Se escogieron 3 casos para un análisis más detallado"
Aparece genralemente en los resultados y significa: "Como no entendimos los resultados de los otros casos, nos quedamos con los que si entendíamos" o también puede significar: "Sólo 3 muestras cayeron dentro de la recta, si usabamos los demás no nos salía una recta"

8. "La muestra se manipuló con cuidado"
Significa: "Casi se nos cae la muestra" o "Se derramó un poquito de la muestra, pero no importa, no afecta a los resultados"

9. "La muestra se manipuló con extremo cuidado"
Significa: "La muestra se nos cayó al suelo y tuvimos que repetir todo el experimeto" o "La muestra se cayó al suelo pero felizmente no se derramó ni se rompió"

10. "Aunque en la Figura 1 no se aprecia claramente"
Significa: "No usamos fotoshop" o "En la figura 1. no hay nada pero intentamos hacerte creer que hay algo"

11. "En la Figura 1. se puede apreciar claramente"
Significa: "Usamos fotoshop" o "Esa banda que aparece en el gel fue retocada con Corel PhotoPaint 13.0"

12. "Los resultados típicos muestran..."
Que quiere decir: "Presentamos los mejores resultados que obtuvimos..."

13. "Seguramente en periodos más largos..."
Significa: "No tuve paciencia suficiente para esperar..."

14. "Datos no mostrados" el famoso "Data not shown"
Significa: "Los resultados salieron tan horribles que no los publicamos..." o "Nos inventamos o retocamos los datos ya que los originales salieron mal..." o "Nunca obtuvimos algun resultado pero debemos poner algo"

15. "Se sugiere / Al parecer / Posiblemente"
Significa: "En mi opinión..."

16. "Investigaciones complementarias serían necesarias..."
Significa: "No entendemos nuestros resultados..."

17. "Agradecemos a XX por la ayuda prestada y a YY por sus comentarios..."
Esto aparece en los agradecimientos al terminar el artículo y quiere decir: "XX hizo todo el trabajo y YY fue el único que entendió los incoherentes resultados..."

18. "Xxxx et al. 1997"
Las referencias encontradas en los artículos ponen el apellido del investigador seguido de et al. (colaboradores), esta frase significa: "Los colaboradores hicieron todo el trabajo pero Xxxxx era director del proyecto, jefe del laboratorio o el que dio la plata para hacer la investigación"

Existen otras frases típicas de los artículos científicos, pero estas son las que más se repiten.