La gente de ciencia siempre ha estado intrigada por una situación que ocurre con demasiada frecuencia: ¿cómo es que un virus, sea del VIH o de la gripa aviar, es capaz de lograr que las células del cuerpo humano trabajen para los propósitos del virus? Ahora, científicos de la Universidad de Copenhague arrojan nuevas luces sobre el interrogante.
La investigación, realizada entre un biólogo molecular y un físico, el primero con el conocimiento sobre cómo la célula funciona e interactúan las partes entre sí y el segundo con la experiencia y las técnicas para medir y analizar los procesos físicos, estudió cómo un virus explota la maquinaria de las células humanas para producir proteínas que necesita para replicarse por mies de millones. El virus penetra en la célula hospedera, donde libera su ARN, que es una copia del material de la herencia, ADN. El ARN es como un libro de cocina que contiene las recetas de cuáles proteínas requiere el virus para su replicación.
La célula posee ribosomas, una clase de motores moleculares, que se mueven a lo largo del ARN y leen el código para que las proteínas sean producidas para satisfacer las necesidades de la célula viva. La tarea de los ribosomas es leer el código d ela célula hospedera, pero el virus tiene el truco especial de que su ARN semeja al de la hospedera y por lo tanto los ribosomas de la célula invadida comenzarán a leer el ARN viral y a producir las proteínas demandadas por el virus. En otras palabras, el virus puede ser visto como un parásito, explotando la célula humana para vivir y replicarse en ella.
Ahora, el ARN viral se parece al ARN humano, pero tiene una tendencia a frenarse con los pseudoknots, unas estructuras tridimensionales. Cuando el ribosoma que camina a lo largo del ARN encuentra uno, debe develarlo primero antes de procesarlo. ¿Cómo lo hace? Mediante un desarrollo óptico especial diseñado por uno de los autores, Lene Oddershede, se puede seguir el proceso.
How a virus attacks
How is virus as for example HIV and bird flu able to make the cells within a human body work for the purpose of the virus? Researchers at the University of Copenhagen shed new light on this question.
The research is a collaboration between molecular biologists and physicists. ”The molecular biologists have knowledge of how the cell functions and of the interplay between the intercellular parts, while the physicists have the expertise and the technique to be able to measure and analyze the physical processes.” says Lene Oddershede, physicist at the University of Copenhagen.
The researchers have investigated how a virus exploits the machinery of human cells to produce the proteins which the virus needs in order to replicate to billions of new vira. The virus penetrates into the host cell where it liberates its RNA which is a copy of the heritage material, DNA. RNA is like a 'cook book' which contains the recipes of which proteins the virus needs for replication.
The cell has ribosomes, a kind of 'molecular motors', which move along the RNA and read the code for the proteins to be produced to fulfill the needs of the living cell. The task of the ribosomes is to read the code of the host cell, but the virus has the special trick that its RNA resembles that of the host cell, and hence, the ribosomes of the host cell will start reading the viral RNA and produce the proteins requested by the virus. In order words, the virus can be viewed as a parasite, exploiting the human cell to live and replicate in.
Viral RNA resembles human RNA, but it has a tendency to curl up into 'pseudoknots', a three dimensional structure. When the ribosome walking along an RNA encounters a pseudoknot it needs to unravel the pseudoknot before it can proceed. Question is, how does it do that? Lene Oddershede has developed optical tweezers which can investigate and manipulate molecules at the nano-meter scale. Using a tightly focussed laserbeam this instrument can grab the ends of the RNA tether and follow the process of how the pseudoknot is mechanically unfolded.
No hay comentarios:
Publicar un comentario