Existen palabras que, al pronunciarlas en determinados círculos, aparecen como vocablos “fuera de lugar”, desubicados y, en cierta medida, provocadores. Chaperón es una de ellas: reconoce su origen en el francés, para el que chaperon era o bien un alero de madera que sobresalía de las casas o bien, un sombrero.
Como muchas palabras, chaperón fue un término polisémico: como chaperón en muchos países llamaban también a una suerte de paje, un adulto que acompañaba o supervisaba a uno o más jóvenes; el chaperón rendía cuentas a una tercera persona, generalmente los padres de la persona acompañada.
El francés chaperon derivaba del latín tardío cappa, abrigo que usaban para cubrirse tanto hombres como mujeres.
En biología existen las “proteínas chaperonas”, que son un conjunto de proteínas presentes en todas las células, cuya función es ayudar al plegamiento de otras proteínas recién formadas. Las chaperonas no forman parte de la estructura primaria de la proteína funcional, sino que se unen a ella para ayudar en su plegamiento, ensamblaje y transporte celular a otra parte de la célula donde la proteína realiza su función. “En nuestro laboratorio del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) en este momento llevamos adelante dos líneas de investigación en las que hay un punto que las une; el hecho de tratar de comprender las relaciones de las estructuras de las proteínas y sus funciones”, explica el doctor en Bioquímica, Eduardo Ceccarelli, investigador principal del Conicet y profesor asociado del Área de Biología Molecular en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la UNR, y se explaya:
“Todo aquello que ocurre en nuestro organismo, funciones, conversiones, el aprovechamiento de energía, es llevado a cabo por proteínas. Nosotros estudiamos dos grupos. Uno de esos grupos lleva adelante el estudio de los chaperones moleculares, estructuras muy atractivas, muy curiosas. Estudiamos las de las organelas de plantas, los cloroplastos, que es el lugar donde ocurre la fotosíntesis, y estas curiosas y atractivas proteínas que son los chaperones moleculares se ocupan de plegar adecuadamente las nuevas proteínas, es decir, las proteínas que el organismo está sintetizando; las pliegan para que funcionen correctamente y, al mismo tiempo, a aquellas que han envejecido, que se fueron deteriorando y que han sido mal plegadas, las reconocen y las degradan para poder reutilizar sus componentes”.
—¿Con esto el organismo evita daños posteriores?
—La célula no puede tolerar el cúmulo de proteínas agregadas. En condiciones normales, hay una cierta cantidad de proteínas agregadas, pero en condiciones de estrés, por ejemplo organismos sometidos a calor intenso a temperaturas mayores a las que pueden resistir, las proteínas comienzan a deformarse, a alterarse y se agregan. Esta operación termina siendo letal para la planta. El conjunto de chaperones moleculares, se unen, las despliegan, las cortan en pedazos para poder reaprovecharlas o para que no le ocasionen daño a la célula.
—¿Están siempre vigilantes?
—Totalmente, y están en todos los organismos vivos, en todas las células. Continuamente tenemos en nuestras células chaperones moleculares; en las plantas también y están custodiando lo que nosotros llamamos “la homeostasis proteica” lo que puede ser denominado con la fórmula de “lo normal”. Dentro de la célula, cualquier actividad que se sale de esa situación deberá ser corregida.
—¿El equilibrio?
—Sí. Exactamente.
—¿Una vez instalado ese desequilibrio es corregido o si persiste se manifiesta en una patología, en una enfermedad?
—De hecho se han asociado estos chaperones a distintas patologías. Además se los ha ubicado como blancos terapéuticos: si yo logro alterar los chaperones en células cancerígenas, esas células no van a poder sobrevivir. El conocimiento del chaperón es de gran utilidad. Por otra parte, si yo anulo el chaperón de una célula, ésta no va a poder resistir los embates del estrés y pone en juego su sobrevivencia.
—¿La otra línea de investigación tiene mucho que ver con la enfermedad ocasionada por la leptóspira?
—Lo cierto es que nosotros, los investigadores, sólo proponemos. En nuestro grupo, en realidad, estudiábamos una enzima de plantas. Una enzima que está al final de uno de los procesos que permiten la captura de luz en las plantas para conservarla como energía útil; y buscando con las nuevas tecnologías de secuenciación genómica, encontramos que la leptóspira tenía la misma proteína que tienen las plantas. Es una proteína muy activa, mientras que las demás bacterias que no infectan carecen de esta proteína tan activa y en su lugar cuentan con una proteína que anda a una velocidad mucho más lenta.
—¿Esa circunstancia fue la que los llevó a seguir una investigación en paralelo?
—Ese hallazgo nos fue llevando a asociar. Al ver que la leptóspira tenía esta enzima de alta eficiencia, nos preguntamos por qué esta bacteria adquirió una enzima de estas características. Y lo que también nos sorprendió es que dos parásitos, toxoplamagondi y el plasmodiumfalsiparum también tienen una enzima de alta eficiencia. Se trata de parásitos que viven dentro del torrente sanguíneo o de las células de los animales que infestan. Entonces pensamos: a lo mejor esta proteína les da alguna ventaja para poder invadir a su huésped; a su víctima.
—Y en este caso, ¿ustedes están estudiando la manera de impedir su crecimiento y/o su propagación?
—Exactamente. Nosotros somos investigadores básicos, de estructuras de proteína. Entonces, nuestro primer objetivo fue buscar cómo funciona esta enzima, cómo es su estructura, con qué se relaciona, cuál es el mecanismo que la integra dentro de la bacteria. Y hemos encontrado que la bacteria necesita en forma esencial obtener hierro para vivir; y que, probablemente, el mecanismo de obtención de hierro para poder vivir estaría posibilitado por esta enzima. Entonces nuestra estrategia, y es en lo que estamos trabajando ahora, es si yo anulo esta enzima no va a poder obtener hierro y la bacteria no va a poder sobrevivir, con lo cual tengo un mecanismo más para poder combatir.
—¿El trabajo del investigador científico es, sobre todo, de mucha paciencia?
—En realidad, la ciencia, en lo que es biología molecular, se desglosa, a mi entender, en un 1 por ciento de inteligencia; 1 por ciento de suerte y 98 por ciento de esfuerzo. Normalmente lo que hacemos es trabajar mucho. Es verdad que debemos nutrirnos de la literatura para aprender; al que se debe acompañar con un poco de ingenio; pensar, discutir, valorar, ponderar etc; pero, sobre todo, mucho trabajo. Todos los profesionales que trabajan conmigo ponen de sí muchísimo empeño para alcanzar los objetivos.
El conocimiento es de todos
Hay algo que es necesario saber: los trabajos de los investigadores en procesos básicos de investigación científica se publican en revistas especializadas siempre que pasen por un tribunal arbitral que los acepta o rechaza. Al tomar contacto con el mundo de la ciencia, investigadores de otras partes del mundo pueden tomar esta parte del trabajo y continuar una línea parecida o diferente. Es decir lo que ellos publican es conocimiento nuevo que está a disposición de quienes lo necesiten; de este modo también progresa la ciencia; al final de la cual pueden aparecer las soluciones en formas de medicamentos u otros medios para resolver lo que hasta hoy es un problema insoluble. O habrá quedado como conocimiento, con todo lo que ello implica.
“Nosotros estamos colaborando con algunos grupos en el extranjero”, afirma Ceccarelli y agrega: “Grupos que están en una etapa de búsqueda de moléculas que puedan servir como inhibidores de esta enzima. Lo que habitualmente hacemos es, primero, iniciar una búsqueda en computadoras tratando de descubrir cuáles son las posibles drogas inhibidoras; y luego se pasa al laboratorio para probar algunas drogas que han sido aisladas y seleccionadas”.
—Es conocimiento que se va creando y circula por el mundo de la ciencia, se difunde…
—Hay grupos que no están relacionados con nosotros que van avanzando también en este mismo sentido y a nosotros eso nos pone contentos. Ya que nos citan y ven nuestros trabajos y se nutren de ellos. Y hay grupos con los que establecemos una comunicación y colaboramos para poder avanzar más rápido.
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