Si la temperatura sube, el organismo vivo reacciona produciendo compuestos peculiares llamados "proteínas de choque térmico". Así reacciona una persona, así reacciona un gato, así reacciona cualquier criatura, ya que está formada por células vivas. Sin embargo, no sólo el aumento de la temperatura provoca la síntesis de la proteína de choque térmico de la clamidia y otras especies. El estrés severo a menudo provoca situaciones.
Información general
Debido a que el cuerpo produce proteínas de choque térmico solo en situaciones específicas, tienen una serie de diferencias con respecto a los compuestos producidos normalmente. El período de su formación se caracteriza por la inhibición de la expresión del conjunto principal de proteínas, que desempeña un papel importante en el metabolismo.
Los eucariotas HSP-70, los procariotas DnaK son una familia en la que los científicos han combinado proteínas de choque térmico que son importantes para la supervivencia a nivel celular. Esto significa que gracias a dichos compuestos, la célula puede seguir funcionando incluso en una situación en la que el estrés, el calor y un entorno agresivo lo resisten. Sin embargo, las proteínas de esta familia también pueden participar en procesos que ocurren en condiciones normales.
Biología a nivel microscópico
Si los dominios son 100% idénticos, entonces los eucariotas, los procariotas son másdel 50% homólogo. Los científicos han demostrado que en la naturaleza, entre todos los grupos de proteínas, la HSP de 70 kDa es una de las más conservadoras. Los estudios dedicados a esto se realizaron en 1988 y 1993. Presumiblemente, el fenómeno puede explicarse a través de la funcionalidad de chaperona inherente a las proteínas de choque térmico en los mecanismos intracelulares.
¿Cómo funciona?
Si consideramos los eucariotas, los genes HSP se inducen bajo la influencia del choque térmico. Si alguna célula escapó de condiciones estresantes, entonces los factores están presentes en el núcleo, el citoplasma como monómeros. Este compuesto no tiene actividad de unión al ADN.
Al experimentar condiciones estresantes, la célula se comporta de la siguiente manera: se escinde la Hsp70, lo que inicia la producción de proteínas desnaturalizadas. La HSP forma trímeros, la actividad cambia su carácter y afecta al ADN, lo que eventualmente conduce a la acumulación de componentes en el núcleo celular. El proceso va acompañado de un aumento múltiple en la transcripción de chaperonas. Por supuesto, la situación que provocó esto pasa con el tiempo, y para cuando esto suceda, Hsp70 puede volver a incluirse en HSP. La actividad asociada al ADN se desvanece, la célula sigue funcionando como si nada. Esta secuencia de eventos se reveló ya en 1993 en estudios sobre HSP realizados por Morimoto. Si el organismo se ve afectado por bacterias, las HSP pueden concentrarse en el sinovio.
¿Por qué y por qué?
Los científicos han descubierto que las HSP se forman como resultado dela influencia de una variedad de situaciones negativas que amenazan la vida de la célula. Las influencias estresantes y dañinas del exterior pueden ser extremadamente diversas, pero conducen a la misma variante. Debido a la HSP, la célula sobrevive bajo la influencia de factores agresivos.
Se sabe que las HSP se dividen en tres familias. Además, los científicos han descubierto que existen anticuerpos contra la proteína de choque térmico. La división en grupos HSP se realiza teniendo en cuenta el peso molecular. Tres categorías: 25, 70, 90 kDa. Si hay una célula que funciona normalmente en un organismo vivo, dentro de ella seguramente habrá varias proteínas mezcladas entre sí, bastante similares. Gracias a la HSP, las proteínas desnaturalizadas, así como las mal plegadas, pueden volver a ser una solución. Sin embargo, además de esta función, existen otras.
Lo que sabemos y lo que suponemos
Hasta ahora, la proteína de choque térmico de la clamidia, así como otras HSP, no se ha estudiado completamente. Por supuesto, hay algunos grupos de proteínas sobre los cuales los científicos tienen una gran cantidad de datos, y hay algunos que aún no se han dominado. Pero ahora la ciencia ha alcanzado un nivel en el que el conocimiento nos permitirá decir que, en oncología, la proteína de choque térmico puede ser una herramienta realmente útil para vencer una de las enfermedades más terribles de nuestro siglo: el cáncer.
Los científicos tienen la mayor cantidad de datos sobre HSP Hsp70, que puede unirse a varias proteínas, agregados, complejos,incluso con los anormales. Con el tiempo, se produce la liberación, acompañada de la conexión de ATP. Esto significa que una solución aparece nuevamente en la célula, y las proteínas que han sufrido un proceso de plegamiento incorrecto pueden volver a ser sometidas a esta operación. La hidrólisis, la unión de ATP son los mecanismos que lo hicieron posible.
Anomalías y normas
Es difícil sobrestimar el papel de las proteínas de choque térmico para los organismos vivos. Cualquier célula siempre contiene proteínas anormales, cuya concentración puede aumentar si existen requisitos externos para ello. Una historia típica es sobrecalentamiento o infección. Esto significa que para continuar la vida de la célula, es urgente generar una mayor cantidad de HSP. Se activa el mecanismo de transcripción, que inicia la producción de proteínas, la célula se adapta a las condiciones cambiantes y sigue funcionando. Sin embargo, junto con los mecanismos ya conocidos, queda mucho por descubrir. En particular, los anticuerpos contra la proteína de choque térmico de la clamidia son un campo bastante amplio para la actividad de los científicos.
HSP, cuando la cadena polipeptídica aumenta, y se encuentran en condiciones que permiten entrar en relación con ella, evitan agregaciones y degradaciones inespecíficas. En cambio, el plegamiento ocurre normalmente, con las chaperonas necesarias involucradas en el proceso. Hsp70 también se requiere para el despliegue de cadenas polipeptídicas con la participación de ATP. Con HSP, es posible lograr que las regiones no polares también se vean afectadas por las enzimas.
HTS y medicina
En Rusia, los científicos de FMBA pudieron crear un nuevo fármaco usando proteína de choque térmico para construirlo. La cura para el cáncer, presentada por científicos, ya pasó la prueba inicial en roedores experimentales afectados por sarcomas y melanomas. Estos experimentos nos permitieron decir con confianza que se ha dado un paso adelante significativo en la lucha contra la oncología.
Los científicos sugirieron y pudieron demostrar que la proteína de choque térmico es un medicamento, o más bien, puede convertirse en la base de un fármaco eficaz, en gran parte debido al hecho de que estas moléculas se forman en situaciones estresantes. Dado que originalmente son producidos por el cuerpo para asegurar la supervivencia de las células, se ha sugerido que, con la combinación adecuada con otros medicamentos, incluso se puede combatir un tumor.
HSP ayuda al medicamento a detectar células enfermas en un cuerpo enfermo y hacer frente a la incorrección del ADN en ellas. Se espera que el nuevo fármaco sea igualmente efectivo para cualquier subtipo de enfermedades malignas. Suena como un cuento de hadas, pero los médicos van más allá: suponen que habrá una cura disponible en absolutamente cualquier etapa. De acuerdo, tal proteína de choque térmico del cáncer, cuando pase todas las pruebas y confirme su confiabilidad, se convertirá en un activo invaluable para la civilización humana.
Diagnóstico y tratamiento
La información más detallada sobre la esperanza de la medicina moderna la dio el Dr. Simbirtsev, uno de los que trabajaron en la creación del fármaco. De su entrevistauno puede entender por qué lógica los científicos construyeron la droga y cómo debería traer eficiencia. Además, se pueden sacar conclusiones sobre si la proteína de choque térmico ya pasó los ensayos clínicos o aún está por delante.
Como se mencionó anteriormente, si el cuerpo no experimenta condiciones estresantes, entonces la producción de BS tiene lugar en un volumen excepcionalmente pequeño, pero aumenta significativamente con un cambio en la influencia externa. Al mismo tiempo, un cuerpo humano normal no puede producir tal cantidad de HSP que ayudaría a derrotar a la neoplasia maligna emergente. "¿Qué sucede si HTS se introduce desde el exterior?" – pensaron los científicos e hicieron de esta idea la base del estudio.
¿Cómo se supone que funciona esto?
Para crear un nuevo medicamento, los científicos en el laboratorio recrearon todo lo necesario para que las células vivas comiencen a producir HSP. Para ello se obtuvo un gen humano, el cual fue clonado utilizando equipos de última generación. Las bacterias estudiadas en los laboratorios han cambiado hasta que comenzaron a producir de forma independiente la proteína tan codiciada por los científicos.
Los científicos, basándose en la información obtenida durante la investigación, sacaron conclusiones sobre el efecto de la HSP en el cuerpo humano. Para ello, fue necesario organizar un análisis de difracción de rayos X de la proteína. No es nada fácil hacer esto: tuvimos que enviar muestras a la órbita de nuestro planeta. Esto se debe a que las condiciones terrenales no son las adecuadas para el correcto y uniforme desarrollo de los cristales. Y aquí están los cósmicoscondiciones permiten obtener exactamente los cristales que necesitaban los científicos. Al regresar a su planeta de origen, las muestras experimentales se dividieron entre científicos japoneses y rusos, quienes retomaron su análisis, como dicen, sin perder un segundo.
¿Y qué encontraron?
Mientras se sigue trabajando en esta dirección. Un representante del grupo de científicos dijo que se pudo establecer con exactitud: no existe una conexión exacta entre la molécula de HSP y el órgano o tejido de un ser vivo. Y eso habla de versatilidad. Esto significa que si la proteína de choque térmico encuentra aplicación en la medicina, se convertirá inmediatamente en una panacea para una gran cantidad de enfermedades: no importa qué órgano se vea afectado por una neoplasia maligna, se puede curar.
Inicialmente, los científicos fabricaron el fármaco en forma líquida: se inyecta en los sujetos de prueba. Se tomaron ratas y ratones como primeros especímenes para probar el producto. Fue posible identificar casos de curación tanto en las etapas iniciales como tardías del desarrollo de la enfermedad. La etapa actual se llama ensayos preclínicos. Los científicos estiman el momento de su finalización al menos un año. Después de eso, es el momento de los ensayos clínicos. En el mercado, un nuevo remedio, quizás una panacea, estará disponible en otros 3 o 4 años. Sin embargo, según los científicos, todo esto es real solo si el proyecto encuentra financiación.
¿Esperar o no esperar?
Por supuesto, las promesas de los médicos suenan atractivas, pero al mismo tiempo causan desconfianza. ¿Cuánto tiempo ha sufrido la humanidad de cáncer, cuántas víctimas haesta enfermedad ha sido en las últimas décadas, y aquí prometen no solo un medicamento efectivo, sino una verdadera panacea, de cualquier tipo, en cualquier momento. ¿Cómo puedes creer esto? Y peor que eso: creer, pero no esperar, o esperar, pero resulta que el remedio no es tan bueno como se esperaba, como se prometió.
El desarrollo de un fármaco es una técnica de ingeniería genética, es decir, el campo más avanzado de la medicina como ciencia. Esto significa que, con el debido éxito, los resultados realmente deberían ser impresionantes. Sin embargo, esto también significa que el proceso es extremadamente costoso. Por regla general, los inversores están dispuestos a invertir una gran cantidad de dinero en proyectos prometedores, pero cuando el tema es tan destacado, la presión es alta y el marco de tiempo es bastante borroso, los riesgos se evalúan como enormes. Estos son ahora pronósticos optimistas para 3 o 4 años, pero todos los expertos en el mercado son muy conscientes de la frecuencia con la que el marco de tiempo se acerca a décadas.
Asombroso, increíble… ¿o no?
La biotecnología es un área que está cerrada a la comprensión para el profano. Por lo tanto, solo podemos esperar las palabras "el éxito de los ensayos preclínicos". El nombre de trabajo de la droga era "Proteína de choque térmico". Sin embargo, HSP es solo el componente principal de la droga, que promete ser un gran avance en el mercado de medicamentos contra el cáncer. Además, se espera que la composición incluya una serie de sustancias útiles, que serán una garantía de la eficacia del producto. Y todo esto se hizo posible debido al hecho de que los últimos estudios de HSPmostró que la molécula no solo ayuda a proteger las células vivas del daño, sino que también es una especie de "dedo señalador" para el sistema inmunitario, que ayuda a identificar qué células están afectadas por el tumor y cuáles no. En pocas palabras, cuando la HSP aparece en una concentración lo suficientemente alta en el cuerpo, los científicos esperan que la respuesta inmunitaria destruya los elementos enfermos por sí sola.
Espero y espera
Resumiendo, podemos decir que la novedad contra el tumor se basa en el hecho de que el propio cuerpo tiene un remedio que podría destruir la neoplasia, solo que por naturaleza es bastante débil. La concentración es tan baja que ni siquiera se puede soñar con ningún efecto terapéutico. Al mismo tiempo, las HSP se ubican parcialmente en células que no están afectadas por un tumor, y la molécula no se "saldrá" de ellas. Por lo tanto, es necesario suministrar una sustancia útil desde el exterior, para que influya directamente en los elementos afectados. Por cierto, mientras que los científicos asumen que el medicamento ni siquiera tendrá efectos secundarios, ¡y esto es con un rendimiento tan alto! Y explican esta “magia” por el hecho de que los estudios han demostrado que no hay toxicidad. Sin embargo, las conclusiones finales se harán cuando finalicen los ensayos preclínicos, lo que requerirá al menos un año.
