Un microscopio electrónico ha descubierto cómo la vitamina A ingresa a las células

Usando una nueva cámara de alta velocidad combinada con un microscopio electrónico, los científicos de la Universidad de Columbia capturaron imágenes de una de las proteínas más pequeñas en nuestras células para "verla" con un microscopio.

Una proteína llamada STRA6 se encuentra en la membrana de nuestras células y es responsable de transportar la vitamina A al interior de la célula. La vitamina A es importante para todos los mamíferos y es especialmente importante en la formación de receptores de luz en nuestros ojos durante el período embrionario, es crucial para el desarrollo normal.

Antes de un nuevo estudio, cómo STRA6 transfiere vitamina A a la célula era un misterio. La mayoría de las proteínas de transporte interactúan directamente con las sustancias que transportan. Pero STRA6 interactúa con la vitamina A a través de una proteína intermedia que transporta la vitamina A en la sangre. Continúa debajo del corte ...

Un nuevo tipo de tecnología de cámara es un elemento clave para las imágenes STRA6. En combinación con un microscopio electrónico, la cámara permite a los biólogos ver pequeños detalles estructurales previamente invisibles del mecanismo interno de nuestras células.

"Ahora podemos acercarnos con la resolución atómica porque la nueva cámara es mucho más rápida y nos permite crear una película de moléculas", dice Oliver Clark, Ph.D., investigador asociado en el laboratorio de Hendrickson en la Universidad de Columbia. “Incluso bajo un microscopio electrónico, las moléculas se mueven un poco, pero cuando fotografiamos algún movimiento, salió borroso. Incluso con estas tomas, podemos alinear los marcos para crear una imagen más nítida ".



La visualización de la molécula también depende de los minuciosos procedimientos bioquímicos desarrollados por Yanting Chen, Ph.D., un adjunto, investigador del laboratorio de Mancia, para producir grandes cantidades de proteína y separarla de otros componentes de la célula. "Esta es una proteína muy delgada, y tuvimos que imitar su entorno para mantener su forma", dice ella. Tomó cerca de dos años mejorar el proceso de producción.
Los investigadores utilizaron alrededor de 70,000 fotografías individuales de STRA6 para crear un mapa 3D de la proteína que se utilizó para construir el modelo atómico hasta el más mínimo detalle.

Las imágenes de la molécula hasta ahora se ven STRA6 es "un poco feo", dice el Dr. Clark. Aún más sorprendente es el hecho de que STRA6 no funciona solo, sino que está estrechamente unido a otra proteína, calmodulina, que desempeña un papel clave en la transmisión de señales de calcio.

Aunque la vitamina A se mueve a través de STRA6 para ingresar a la célula, STRA6 no forma canales en la membrana como la mayoría de las proteínas de transporte. En cambio, la vitamina A ingresa a la parte superior de STRA6, pero luego se forma una ventana que se abre directamente en la membrana celular, y no dentro de la célula.

Aunque esto se probará, este mecanismo puede ser una forma de proteger las células de demasiada vitamina A. Es "en realidad algo tóxico", dice el Dr. Manchia. "Las trampas de vitamina A dentro de la membrana pueden controlar su cantidad dentro de la célula".

El nuevo modelo STRA6 acelera la comprensión de la función celular y puede ayudar a los científicos a comprender cómo funcionan otros componentes celulares aún no estudiados.

Fuente: newsroom.cumc.columbia.edu

Source: https://habr.com/ru/post/es397339/