La seda es un material fascinante, no sólo para la moda, sino también para la ciencia o la ingeniería, debido a las excelentes propiedades mecánicas de estos hilos hechos por insectos.

Un grupo de investigadores alemanes han tomado la inspiración de uno de estos insectos, la crisopa (que pone sus huevos sobre pedúnculos de seda), para crear fibras sintéticas muy resistentes.

El artículo fue publicado en la revista Angewandte Chemie.

Con el fin de proteger a sus descendientes de los depredadores, las crisopas depositan sus huevos en finos y resistentes pedúnculos de seda.

Para ello, la crisopa pega una gota de seda en la parte inferior de una hoja. A continuación, deposita el huevo dejándolo caer. De esta manera, se forma un hilo que se endurece en unos pocos segundos en contacto con el aire y asegurando a su prole debajo de la hoja.

Estos hilos son significativamente más finos que un cabello humano pero son mucho más fuertes, ya que no se parten bajo el peso del huevo ni cuando la hoja se da la vuelta.

La secreción de la seda de la crisopa contiene varias proteínas diferentes. Una de ellas contiene un dominio básico con varias secuencias repetidas. Este área está flanqueada por pequeños dominios terminales que esencialmente controlan las propiedades de las proteínas de la seda.

Thomas Scheibel y Félix Bauer, de la Universidad de Bayreuth, han desarrollado una fibra sintética que consiste en secuencias repetidas de 48 aminoácidos basado en las unidades repetitivas de la proteína de seda natural.

Los investigadores sintetizaron un segmento del gen que codifica esta proteína, lo introdujeron en una bacteria que más tarde produce dicha proteína.

Las posibles aplicaciones futuras para sedas sintéticas van desde la construcción de vehículos (airbags), para aplicaciones médicas (conductos de nervios sintéticos) o administración de fármacos.

Vía | Angewandte Chemie

Durante más de una década, la estructura de unas enzimas llamadas proteasas retrovirales, han puesto en jaque a la comunidad científica. Esta clase de enzimas juegan un papel fundamental en la forma en que el virus del SIDA madura y prolifera. Se han realizad intensas investigaciones para tratar de encontrar medicamentos que puedan bloquear estas enzimas, pero todo esfuerzo ha sido bloqueado al conocer con exactitud la estructura exacta de la molécula.

Llegados a este puento punto, la comunidad científica optó por proponer a este problema a los videojugadpres videojugadores, y les desafió a resolver este problema a partir de Foldit: un juego online que permite a los jugadores colaborar y competir en la construcción de la estructura molecular de las proteínas.

“Queríamos ver si la intuición humana podría tener éxito ahí donde los métodos automatizados habían fracadaso fracasado”, comenta el Dr. Firas Khatib, del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Washington.

Sorprendentemente, los modelos generados por los jugadores eran lo suficientemente buenos para que los investigadores puediesen determinar en pocos días la estructura de la enzima. Además, la superficie de la molécula destacó como un bueno objetivo para los medicamentos destinados a desactivar la enzima.

“Estas características proporcionan unas oportunidades excelentes para el diseño de fármacos antirretrovirales, incluyendo medicamentos para el SIDA”, escribieron los autores del artículo publicado en la revista Nature Structural & Molecular Biology. Los científicos y jugadores aparecen como co-autores.

Esta es la primera vez que los investigadores son conscientes de que los jugadores pueden resolver un problema científico complejo.

El videojuego Foldit fue creado por un grupo de investigadores de la University of Washington en colaboración con Baker Lab. Tal y como afirma el Dr. Zoran Popovic, profesor asociado de ciencias de la computación e ingeniería:

El objetivo de nuestro centro es resolver complejos problemas científicos que en la actualidad no pueden ser resueltos por equipos o computadores por sí mismos.

Este videojuego online, explota las habilidades espaciales de los jugadores para rotar cadenas de aminoácidos. Actualmente ya ha cautivado a miles de jugadores en todo el mundo, consiguiendo involucrar al público general en los descubrimientos científicos. Los jugadores empiezan en el nivel básico, “One Small Clash”, continúan con “Swing it Around” y alcanzan el nivel “Rubber Band Reversal”.

Vía | University of Washington
Videojuego Foldit | http://fold.it

Un investigador del Instituto de Fisiología Celular de la Universidad Nacional Autónoma de México ha desarrollado un nuevo software con el que poder determinar las funciones proteínicas a través del análisis tridimensional. El nuevo sistema ha sido diseñado por un matemático francés, un programador estudiante de bioinformática y un médico norteamericano.

Una de las ventajas que ofrece este nuevo sistema es la posibilidad de diseñar un nuevo fármaco capaz de controlar las funciones que desempeña. Una simulación permite conocer como actúa una determinada proteína gracias al conocimiento de su estructura, según indica el investigador Gabriel del Río, es como si simplemente viendo a una persona pudieras conocer cual es la función que desempeña. .

Hasta ahora, el mejor método que se empleaba para determinar la función proteínica, se realizaba a través de comparaciones y similitudes. La acción desempeñada de un determinado gen en una mosca se comparaba con la acción de un gen similar en el cuerpo humano asumiendo que ambos genes desempeñaban la misma función, pero este método sólo ha determinado el 50% de los genes.

El programa se denomina JAMMING (Java-based Multi-threaded Minimum Interactive Networks –Graphical User Interface–) y puede ser consultado o descargado por cualquier internauta para realizar distintos análisis proteínicos, así debería ser la ciencia, libre y al alcance de todo el mundo.

Vía | Terra Más información | Universidad Nacional Autónoma de México Más información | JAMMING En Genciencia | El código genético

El gen p53, que se encuentra en el brazo corto del cromosoma 17, es uno de los supresores de tumores más importantes según nuestro conocimiento actual. Su papel en la regulación del ciclo de división celular y la muerte celular pogramada (apoptosis) es esencial para impedir la malignización de tejidos.

Pues bien, la proteína codificada por este gen, también llamada p53 parece tener relevancia en el mecanismo que produce el bronceado de la piel como respuesta a las radiaciones solares. Y no es sólo eso, sino que según se deriva del estudio de los doctores Oren y Bartek, publicado en la revista Cell el pasado día 8 de marzo, p53 también está implicado en la producción de endorfinas relacionadas con el bienestar generado en los baños solares.

La proteína p53 activaría una melanocortina encargada de que los queratinocitos de la piel produjesen la hormona activadora de los melanocitos (alfa-MSH), las células encargadas de producir melanina como protección ante la radiación solar y, por tanto, oscurecer el color de la piel.

En el laboratorio se ha observado cómo al incluir p53 en los queratinocitos, los niveles de la POMC (pro-opiomelanocortina) aumentaban significativamente, mientras que al eliminar esta proteína los niveles de POMC eran nulos y la piel no se bronceaba. Asimismo, los ratones expuestos a seis horas de radiación ultravioleta veían sus niveles de p53 y POMC aumentaban considerablemente, alcanzando los de alfa-MSH hasta 30 veces sus valores normales.

Además de estos efectos, la alfa-MSH intervendría también en la producción de beta-endorfina, un opiáceo endógeno que podría relacionarse con la conducta que empuja a tomar el sol, aumentando así el riesgo de cáncer de piel.

Más información | Artículo en la revista Cell Más información | p53 en Wikipedia En Genciencia | Nuevo fármaco contra el cáncer de pulmón