La comprensión del comportamiento de los diminutos goteros presentes en nuestras células podría ser clave en la búsqueda de nuevos tratamientos para diversas enfermedades. Un equipo de investigadores de la Universidad de Leiden ha desarrollado una técnica que permite estudiar cómo estos goteros realizan la transición de un estado líquido a uno sólido. Este cambio está relacionado con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la distrofia muscular. Los hallazgos han sido publicados en la revista Cell Reports Physical Science.
Estos estructuras, conocidas como condensados biomoleculares, funcionan de manera similar a las gotas de aceite que se separan espontáneamente en un vaso de agua, pero en el interior de las células. Sin membranas que las delimiten, juegan un papel crucial en procesos como el almacenamiento de moléculas y la regulación de reacciones químicas. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, pueden transformarse de un estado líquido a uno sólido o gelatinoso, un cambio que se ha vinculado con diversas enfermedades neurodegenerativas. Hasta ahora, no existían métodos efectivos para estudiar estas transiciones en detalle, pero Alireza Mashaghi y su equipo han encontrado una solución.
Avances en la investigación biomolecular
El Dr. Mashaghi ha afirmado: «Hemos desarrollado una tecnología que puede medir la transición de líquido a sólido en estos goteros ricos en proteínas. Esto abre nuevas posibilidades no solo para la investigación fundamental en biología, sino también para el desarrollo de fármacos». Este avance es el resultado de años de trabajo, que incluye la investigación de su postdoctorado Aida Naghilouye Hidaji.
Los investigadores han enfrentado dificultades para estudiar cómo los condensados cambian de líquido a sólido debido a las limitaciones de los métodos existentes. El equipo de Mashaghi ha abordado este desafío utilizando una técnica conocida como microscopía de sonda de barrido (SPM). Este método emplea una sonda diminuta que escanea superficies a una escala extremadamente pequeña, permitiendo medir las propiedades de los materiales, incluidas su suavidad o rigidez.
Su enfoque permite a los científicos seguir el proceso de solidificación y reblandecimiento de los goteros de manera individual. Comprender cómo ocurre este último proceso es de particular importancia, ya que podría contribuir al desarrollo de fármacos que reviertan la solidificación perjudicial relacionada con diversas enfermedades.
A lo largo de los años, el laboratorio de Mashaghi ha desarrollado diferentes enfoques interdisciplinarios para estudiar enfermedades humanas. Utilizando técnicas de análisis de moléculas individuales y estructurales, incluido el estudio de la topología, el equipo ha investigado proteínas desordenadas implicadas en la distrofia muscular y el cáncer. Estas proteínas frecuentemente forman condensados biomoleculares y agregados debido a enfermedades, lo que las convierte en objetivos clave para ser estudiados mediante el método basado en SPM.
«Este es un gran ejemplo de investigación interdisciplinaria y coloca a nuestra facultad en el centro de atención en este campo», ha señalado Mashaghi. «Dado que nuestro método es ampliamente aplicable, esperamos que se utilice a nivel global. Probablemente escucharán más de nosotros y nuestros colaboradores sobre este tema más adelante este año».
Más información: Aida Naghilou et al, Scanning probe microscopy elucidates gelation and rejuvenation of biomolecular condensates, Cell Reports Physical Science (2025). DOI: 10.1016/j.xcrp.2025.102430
