El acceso al núcleo celular se rige por principios físicos genéricos

Según el centro científico vasco Cic Biomagune, tanto el mecanismo que describe cómo nuestras células permiten el acceso y el bloqueo de ciertas moléculas a sus núcleos, como el mismo funcionamiento habitual de las células, se pueden explicar basándose en principios físicos básicos. Esta es la principal conclusión del trabajo llevado a cabo por científicos del centro vasco de investigación en biomateriales. De forma sencilla, se puede decir que se asemeja mucho al movimiento de las albóndigas en un plato de espaguetis, aunque a escala mucho más pequeña.

La investigación realizada por un equipo internacional de científicos liderados por Ralf Richter, de CIC biomaGUNE, y Bart Hoogenboom, del London Centre for Nanotechnology ha sido publicada en la prestigiosa revista científica electrónica eLife.

El artículo titulado “A physical model describing the interaction of nuclear transport receptors with FG nucleoporin domain assemblies” explica que las células de los seres humanos, animales y plantas tienen un núcleo donde está la gran parte del material genético. Por ello, "es esencial que las proteínas y otras moléculas solo puedan entrar y salir del núcleo de manera muy selectiva, a través de unos canales protectores que lo rodean”, señala el Dr. Ralf Richter.

El interior de estos pequeños canales protectores está compuesto de proteínas especializadas (llamadas nucleoporinas FG) que se comportan de forma similar a unos espaguetis pegajosos, que seleccionan individualmente qué albóndiga entra al interior del núcleo y cual no. Estas albóndigas serían las moléculas que intentan entrar al núcleo por los canales protectores.

Para estudiar cómo estas moléculas penetran en los canales, los científicos han desarrollado capas de nucleoporinas FG, con un espesor 100.000 veces inferior a un milímetro y después, han medido cómo se relacionan estos con las moléculas que intentan entrar en el núcleo (los receptores de transporte nuclear). Los resultados demostraron que nucleoporinas FG se comportaban como algo flexible y pegajoso, similar a los espaguetis, interactuando con los receptores de transporte nuclear como si fueran albóndigas pegajosas.

CIC biomaGUNE

El Centro de Investigación de Biomateriales, con sede en el Parque Tecnológico de Donostia-San Sebastián, es un centro que lleva a cabo investigaciones de vanguardia en la interfaz entre la Química, la Biología y la Física, con especial atención al estudio de las propiedades de las nano-estructuras biológicas a escala molecular y sus aplicaciones biomédicas.