Desvelan los secretos de una enzima vinculada al envejecimiento y al cáncer

Los investigadores han dado un nuevo paso para modular a Sir2, una enzima esencial para muchos procesos biológicos, entre ellos el envejecimiento, la regulación metabólica y la supresión del cáncer. El modelado químico podría conducir potencialmente a nuevas aplicaciones terapéuticas, incluyendo nuevos tratamientos contra el cáncer.

Un equipo de especialistas del Instituto de Ciencias de Tokio, en Japón, ha identificado un mecanismo detallado y sorprendente que explica cómo trabaja Sir2, una enzima vinculada a procesos tan importantes como el envejecimiento, la reparación del ADN y la regulación del metabolismo. El hallazgo, que se describe en un nuevo estudio publicado en la revista Journal of Chemical Information and Modeling, muestra un doble efecto que permite a Sir2 actuar con rapidez y precisión.

Mecanismos precisos

Sir2 pertenece a la familia de las sirtuinas, proteínas que quitan grupos químicos llamados acetilos de otras proteínas. Esa “limpieza” química ayuda, por ejemplo, a controlar la actividad de las proteínas que empaquetan el ADN, y del famoso supresor tumoral p53. Los científicos observaron cambios sucesivos y súbitos en ese proceso, que aceleran todo el ciclo de reacciones.

Según una nota de prensa, el equipo usó potentes simulaciones por ordenador, combinando dinámicas moleculares (MD) con una técnica avanzada llamada PaCS-MD. Simularon tres estados de Sir2, algo que les permitió ver movimientos microscópicos que son difíciles de captar en experimentos clásicos.

Nuevos fármacos y terapias

Al entender el tiempo exacto y los cambios estructurales de Sir2, los investigadores abrieron una vía para diseñar fármacos que modulen su actividad. En el cáncer, por ejemplo, alterar el mecanismo del supresor p53, gracias a una nueva dinámica de Sir2, permitiría mejorar la respuesta de las células dañadas.

En cuanto a envejecimiento y metabolismo, pequeñas intervenciones en las uniones de la enzima podrían ayudar a regular procesos celulares vitales. Los autores sugieren que apuntar a este mecanismo ofrece una nueva estrategia terapéutica: aunque Sir2 se estudió en levaduras, el equipo científico cree que el mecanismo podría ser una “receta» evolutiva” compartida y, por lo tanto, con un impacto real en otros organismos, incluyendo al ser humano.

En resumen, el estudio no ofrece solamente conocimientos fundamentales sino también pistas prácticas para futuros fármacos y tratamientos. Si se logra modular químicamente esta enzima, es probable que puedan desarrollarse estrategias prometedoras para combatir algunas de las enfermedades con mayor impacto en la salud humana a nivel global.