Conocer el mecanismo de interacción entre las proteínas Smad, involucradas en muchos aspectos del desarrollo celular, y su principal inhibidor, la proteína TGIF1, abre la vía al diseño de moléculas específicas para tratar un amplio espectro de condiciones/alteraciones médicas. El laboratorio de Caracterización estructural de los complejos macromoleculares del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), ha detallado este mecanismo de interacción y ha confirmado que TGIF1 inhibe las proteínas Smad, ocupando la región que se une al ADN. Si las proteínas Smad no pueden unirse al ADN no son capaces de realizar su función como factores de transcripción y se bloquea así la cascada de señalización de TGF-beta.
Las vías de señalización están formadas por un grupo de biomoléculas que trabajan juntas para controlar una o más funciones de las células. En una vía de señalización una molécula activa y/o interacciona con otras, estas a su vez activan a otras y así sucesivamente en lo que se conoce como un efecto cascada.
Las proteínas Smad forman parte de la vía de señalización orquestada por la familia de hormonas TGF-β, y está conservada en todos los animales multicelulares. Los Smads forman una familia de factores de transcripción que activan e inhiben la transcripción de genes influyendo en aspectos clave como el desarrollo embrionario, la regeneración de tejidos y la respuesta inmunitaria. La proteína TGIF1 es uno de los principales factores conocidos hasta ahora que inhibe a las proteínas Smad y, en caso de mutación, se relaciona con la holoprosencefalia (una malformación congénita grave del cerebro y la cara) así como con la progresión de tumores en varios tipos de cánceres.
"Creemos que nuestro estudio será de gran interés para muchos grupos en todo el mundo que están estudiando el impacto de la señalización TGF beta en el cáncer y otras enfermedades", apunta Maria Macias.
La interacción entre las Smad y la TGIF1 se había predicho en numerosos trabajos anteriores mediante experimentos bioquímicos y celulares. El equipo de investigadores liderado por Macias, ha utilizado técnicas de biología molecular y estructural como los rayos-X y la resonancia magnética nuclear (NMR) para conocer en detalle la interacción.
Este estudio ha confirmado que las Smads tienen múltiples sitios de interacción, que pueden actuar sinérgicamente, aumentando así la complementariedad y la especificidad de las uniones. Otra conclusión destacada es que las regiones que previamente se consideraba que tenían la función de unirse exclusivamente al ADN, se ha visto que también participan en interacciones con otras proteínas y cofactores, “La identificación de los sitios de unión de Smad para los cofactores revelaría la presencia de nuevas regiones diana que podrían usarse como objetivos terapéuticos”, explica Maria Macias.
El proyecto ha contado con la participación de la Unidad de investigación en síntesis asimétrica y se ha financiado con fondos competitivos del Ministerio de Economía y Competitividad (ahora Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades), fondos BiomMedTec de la obra social ‘la Caixa’, la Fundación BBVA, CERCA, con una beca predoctoral ‘la Caixa’ y posdoctoral Marie Sklodowska-Curie COFUND y con fondos ICREA.
Artículo de referencia:
Ewelina Guca, David Suñol, Lidia Ruiz, Agnieszka Konkol, Jorge Cordero, Carles Torner, Eric Aragon, Pau Martin-Malpartida, Antoni Riera and Maria J. Macias
TGIF1 homeodomain interacts with Smad MH1 domain and represses TGF- β signaling
Nucleic Acids Research (2018) DOI: 10.1093/nar/gky680
Betevé Notícies Vespre ha entrevistado a Eduard Batlle, coordinador del programa de cáncer del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), acerca de la reciente campaña que ha lanzado el centro para recaudar fondos para combatir la metástasis. “En el centro apostamos por estudiar la metástasis desde hace 10-12 años, hemos hecho contribuciones importantes y lo que interpretamos es que es un momento clave para hacer un avance en esta investigación y con más recursos seremos capaces de acelerar este proceso”, afirmó Eduard Batlle.
“Els Matins” de TV3 han entrevistado a Francesc Posas, director del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), a propósito de la campaña #RetoMetástasis que se lanzó ayer y la cual tiene como objetivo implicar a la sociedad para combatir la metástasis. En la entrevista, Posas afirmó que “invertir en investigación, encontrar terapias, encontrar tratamientos, tiene un impacto brutal y eso es lo que se ha demostrado y se ha hecho hasta ahora.
Radio Nacional de España ha entrevistado al jefe del laboratorio de Células Madre y Cáncer del IRB Barcelona, Salvador Aznar Benitah, para que explique de qué trata la campaña #RetoMetástasis, la cual busca recaudar 5 millones de euros durante cuatro años, lo que permitirá al centro acelerar la investigación en el campo de la oncología a través de la captación de talento, la adquisición de nueva tecnología y la habilitación de nuevos espacios de laboratorio, como una unidad de investigación en metástasis.
