La Universidad Ben-Gurion se encuentra en el desértico sur de Israel, tiene su base en la ciudad de Beer Sheva, la «capital» del Negev, y allí, entre alumnos, profesores, aulas y laboratorios, funciona un súper microscopio muy especial, que ayuda a buscar drogas contra el cáncer.
En los últimos años, la microscopía avanzó a pasos agigantados. Una ciencia que hasta hace poco era inconcebible, se convirtió en una cuestión de programar microscopios de última generación para procesar grandes cantidades de datos.
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Atento al desarrollo de este nuevo terreno, el doctor Gabriel Frank se dio cuenta rápidamente del potencial de la microscopía crioelectrónica para descubrir estructuras moleculares en niveles hasta no hace mucho prácticamente inobservables.
Los aparatos criomicroscópicos permiten, como su nombre lo indica, estudiar muestras a temperaturas criogénicas, es decir, ultrabajas, más allá de los -153 grados centígrados.
Esa particularidad los convierte en una técnica muy usada en biología estructural. El sistema permite observar muestras y elementos en condiciones atómicas muy particulares, con sus estructuras «nativas».
Un Nobel respalda a estos microscopios
De hecho, el premio Nobel de Química del 2017 fue otorgado a Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson «por el desarrollo de la microscopía crioelectrónica para la determinación de la estructura de alta resolución de biomoléculas en solución».
Por su parte, cuando se unió a la Universidad Ben-Gurion del Negev, el doctor Frank impulsó la entrada a ese territorio, lo que culminó con el establecimiento del Centro Guzik de Microscopía Avanzada y la compra de un nuevo y avanzado microscopio electrónico.
Usando ese súper microscopio, Frank descubre prometedores fármacos candidatos para enfrentar el cáncer.
La investigación más reciente del investigador israelí, publicada en Nature Communications y la primera realizada con el nuevo microscopio crioelectrónico de la universidad, explica las interacciones de la ferritina con su regulador, el coactivador del receptor nuclear 4 (NCOA4).
En las células, la ferritina actúa como una «jaula» para los iones de hierro. La célula utiliza el NCOA4 para decidir cuándo «liberarlos de la jaula» y cuándo almacenarlos.
Mucho o poco hierro
Un exceso de hierro en las células es tóxico y provoca su muerte. Si el hierro es insuficiente, las células se ralentizan hasta detener todos sus procesos, incluida la replicación celular, que es crucial para la progresión del cáncer.
Gracias al súper microscopio, Frank y sus estudiantes pudieron ver por primera vez los detalles atómicos de la interacción entre el NCOA4 y la ferritina.
Comprender cómo el NCOA4 se une a la ferritina podría allanar el camino para la síntesis de medicamentos que bloqueen esa interacción, frenando así las células cancerosas agresivas, que dependen mucho de grandes cantidades libres de hierro, señalaron desde la universidad.
