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Ocho péptidos idénticos crearon agujeros de dos tamaños y las formas mixtas de las proteínas patógenas se separaron mediante corriente eléctrica.
Investigadores de la India y Alemania publicaron resultados que muestran que ocho péptidos cortos idénticos se autoensamblan en dos estados, pequeño y grande, en la membrana, y que las formas de los azúcares, péptidos y proteínas relacionadas con enfermedades se pueden distinguir basándose en los rastros de corriente eléctrica de las moléculas que pasan a través de ellos. En el laboratorio, los poros grandes distinguieron variantes de alfa-sinucleína asociadas con el Parkinson y distintas etapas de agregación.
Esto no significa que ahora podamos diagnosticar la enfermedad de Parkinson o la enfermedad de Lou Gehrig con una sola gota de sangre. Se trata de un experimento de una sola molécula realizado con proteínas purificadas y membranas lipídicas artificiales, y no se han verificado los componentes complejos de la sangre real, la tasa de detección falsa, la repetibilidad y la capacidad de distinguir entre pacientes.
¿Cómo se creó el agujero?
Ocho péptidos pPorA de 40 aminoácidos se unieron para crear un pasaje helicoidal que penetró en la membrana. El mismo octámero mostró un estado pequeño de 2,4 nanosiemens y un estado grande de 3,5 nanosiemens a frecuencias similares bajo la condición de 1 mol de cloruro de potasio. La forma y la estabilidad también se controlaron cambiando el aminoácido en una posición específica.
¿Qué distinguiste?
Había una diferencia en que los azúcares grandes se adherían a los agujeros pequeños pero no pasaban a través de ellos, mientras que sí pasaban a través de agujeros grandes. Los poros grandes diferenciaron varias variantes de alfa-sinucleína y etapas monoméricas, oligoméricas y fibrilares por la magnitud y duración del bloqueo actual. El poro pequeño detectó humanina y pequeños péptidos relacionados con SOD1.
¿Qué significa 20 nanomoles?
El artículo informó una afinidad de unión de aproximadamente 20 nanomolar a la variante de alfa-sinucleína con deleción C-terminal asociada con la enfermedad de Parkinson. Esto indica qué tan bien interactuaron el poro y la proteína en condiciones de purificación. No es un porcentaje de la sangre de los pacientes que no pasa por alto la enfermedad ni un número de precisión que identifica con precisión a las personas sanas.
¿Por qué son útiles ambos tamaños?
Si el canal tiene un solo tamaño fijo, las proteínas de diferentes formas se leerán de una sola manera. Si los mismos componentes forman ambos diámetros, la señal se puede dividir para acomodar proteínas grandes y péptidos pequeños. Sin embargo, los cálculos de dinámica molecular tienen limitaciones porque utilizan pasajes simplificados y campos eléctricos elevados.
¿Cuál es la próxima verificación?
La selectividad, la estabilidad a largo plazo de la membrana y las variaciones de fabricación deben probarse en sales fisiológicas y fluidos corporales reales. Sólo después de examinar varios grupos de pacientes y revelar la sensibilidad y especificidad se puede establecer la posibilidad de un diagnóstico. El valor de este paso radica en la creación de una plataforma de detección llamada poro peptídico helicoidal flexible.
Fuentes primarias y verificación independiente
Nature Nanotechnology original paper