Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), vinculado al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, ha logrado un avance significativo en el estudio de las enfermedades neurodegenerativas. Han determinado la estructura atómica de un ensamblaje proteico crucial, conocido como RIPK1, que regula la muerte celular en procesos inflamatorios e infecciones.
Este hallazgo ha sido publicado en la revista Nature Communications, marcando un hito al ser la primera vez que se define una proteína en España utilizando espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) aplicada a biosólidos. Según el investigador Miguel Mompeán, líder del estudio y miembro del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC), “esta técnica es especialmente adecuada para estudiar proteínas en estados funcionales y patológicos que no pueden analizarse mediante métodos tradicionales”.
Estructura Fibrilar y su Relevancia en Enfermedades Neurodegenerativas
Las moléculas de RIPK1 se autoensamblan formando estructuras fibrilares ordenadas que actúan como plataformas moleculares para activar una vía de muerte celular conocida como necroptosis. Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que esta misma vía podría estar implicada en la pérdida neuronal asociada a enfermedades neurodegenerativas, lo que resalta la importancia de comprender cómo se organizan las fibras de RIPK1 en este proceso.
Mompeán explica que “técnicas convencionales como la cristalografía de rayos X o la RMN de biomoléculas en disolución son difíciles de aplicar a estos sistemas debido a la incapacidad de los amiloides para formar cristales y su escasa solubilidad”. En este contexto, la RMN de biosólidos surge como una técnica innovadora que permite investigar sistemas complejos que otras metodologías no pueden abordar.
Técnicas Avanzadas para Desentrañar Estructuras Complejas
El equipo del IQF-CSIC, junto con el Instituto de Biofísica (un centro mixto CSIC–UPV/EHU), ha utilizado un enfoque integrador combinando RMN de biosólidos y criomicroscopía electrónica. Esta combinación ha permitido determinar la disposición precisa de los átomos dentro del núcleo fibroso de RIPK1, revelando cómo se organiza cada proteína a nivel atómico.
La criomicroscopía electrónica ha proporcionado una visión general sobre la arquitectura completa de estas fibras. Gracias a estas técnicas complementarias, se ha podido reconstruir la estructura tridimensional del núcleo amiloide, facilitando así una mejor comprensión sobre cómo se forma y qué cambios podrían inducir un comportamiento anómalo en contextos patológicos.
Infraestructura Científica Avanzada en España
Este importante logro se ha hecho posible gracias al nuevo espectrómetro de RMN de 600 MHz con sonda criogénica específica para biosólidos, uno de los únicos dos existentes en el ámbito académico global. Este equipo fue recientemente instalado en el Laboratorio Manuel Rico del IQFR-CSIC, que actúa como nodo central dentro de la Infraestructura Científico-Técnica Singular (ICTS) Red de Laboratorios de RMN de Biomoléculas (R-LRB).
El estudio forma parte del proyecto europeo BiFOLDOME, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC Starting Grant). Este avance refuerza la capacidad del sistema científico español para enfrentar desafíos emergentes en biología estructural. La RMN de biosólidos está experimentando un rápido crecimiento, posicionando a España competitivamente en un campo clave a nivel internacional.
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