Principios de robótica para aumentar la rentabilidad de las proteínas
En un proyecto financiado con fondos europeos se ha logrado dar con un método nuevo, rentable y eficiente para estudiar el movimiento de las proteínas en el organismo. Basándose en la semejanza de los movimientos de robots y proteínas, el equipo de COMPMECH logró adaptar varios algoritmos para simular el comportamiento de las proteínas. Estos algoritmos permiten saber con mayor precisión que nunca cómo se mueven las proteínas. La relevancia científica de este hallazgo es mayor si se considera que las proteínas desempeñan una función esencial en el organismo e intervienen en la mayoría de los procesos biológicos. Actualmente, el estudio de las proteínas es una de las áreas científicas más interesantes y colaborativas. Cada vez se incorporan más disciplinas al estudio de la naturaleza de estas moléculas. La física, la biología, las matemáticas y ahora la ingeniería han encontrado en ella su correspondiente ámbito de investigación. Algunas proteínas son estáticas, como las que utiliza el organismo para formar la piel o los músculos pero otras, en cambio, son dinámicas y deben unirse a un elemento químico para poder cumplir su función. Hasta ahora se han empleado métodos experimentales como la cristalografía de rayos X o la resonancia magnética nuclear para analizar las estructuras estáticas. No obstante, tales medios no sirven para las proteínas en movimiento pues requieren métodos analíticos como las simulaciones por ordenador. Para ello se necesitan superordenadores que pueden tardar días en proporcionar una solución, un método extremadamente caro. Uno de los grandes escollos reside en la naturaleza del movimiento de las proteínas. Dicho de una manera sencilla, las estructuras de las proteínas poseen una capacidad de movimiento similar a la de un brazo. El grupo de investigación de COMPMECH se propuso estudiar la posibilidad de adaptar algoritmos utilizados en brazos robóticos para dar con un sistema nuevo con el que investigar el movimiento de las proteínas. La ingeniería ha ejercido una labor fundamental en el proyecto pues gracias a ella se ha desarrollado un software más rápido y barato que los programas empleados anteriormente que es capaz de analizar el movimiento de las proteínas. Así, el equipo científico de COMPMECH trabajó con cuatro proteínas en dos situaciones distintas. Por una parte, observaron cómo se mueven las proteínas mientras cumplen sus funciones, y, por otra parte, cómo llegan a alcanzar su estructura tridimensional, ya que en un primer momento las proteínas son largas cadenas que más tarde se pliegan. El hecho de haber simplificado el método para analizar el movimiento de las proteínas facilitará el trabajo de los investigadores dedicados a este campo. Su innovación además posee repercusiones para el ámbito médico. Las proteínas intervienen en la mayoría de los procesos biológicos que acaecen en nuestro organismo y también en ciertas enfermedades como el cáncer o el Alzheimer, por lo que el análisis de su movimiento podría generar nuevas opciones de tratamiento. De la coordinación de COMPMECH se encargó el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao, perteneciente a la Universidad del País Vasco (España).
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