Durante décadas, se han agregado aminoácidos como estabilizadores para formulaciones médicas como la insulina: estas moléculas pequeñas no comunican proteínas (es decir, partículas grandes) de una manera indeseable. Y durante décadas, los científicos saben que funciona, pero no por qué.
Ahora, un equipo de científicos internacionales dirigido por el laboratorio supramolicular de nano-materiales e interfaz en la Escuela de Ingeniería de EPFL finalmente ha descrito el ‘por qué’, y en este proceso, la solución ha descubierto el efecto estabilizador básico de todas las moléculas pequeñas. La invención ha sido publicada Naturaleza Alfredo Alexander-Katz en el MIT y en colaboración con investigadores de la Universidad de Southern Science and Technology en China, incluidos los ex alumnos de EPFL Hi Luo.
«Cuando se suspenden en solución, las proteínas cambian constantemente de forma alrededor de la forma central, y la teoría predominante ayuda a evitar que los aminoácidos plegaran proteínas», explica el último graduado de doctorado de EPFL y el primer autor Ting Mao.
«Ahora, mostramos que esto no es cierto. De hecho, el efecto estabilizador de los aminoácidos no está muy asociado con la biología, sino que es una propiedad común de todas las moléculas pequeñas en relación con los coloides llamados».
Atracción de equilibrio y retiro
Para comprender este efecto coloidal de pequeñas moléculas, dos colegas de nano-materiales e interfaces supramoliculares son el jefe del laboratorio Francesco Stellaki para caminar entre sí en el lado opuesto del pasillo.
G HC y siempre quiero parar y chatear mientras estos dos colegas van bien. Si el pasillo está vacío, se identificarán inmediatamente y se unirán. Pero si el pasillo se llena repentinamente, es posible que no se vean hasta que ya estén en el pasado, o se extrañen por completo. Este fenómeno, conocido como atracción de detección, es cómo los aminoácidos afectan las partículas grandes: juegan un papel grupal en el pasillo, desalientan las comunicaciones que pasan. «
Francesco Stellasi, Cabeza, Nano-Materiales supramoliculares y Laboratorio de Interfaz
Curiosamente, los científicos han sido conscientes de lo contrario durante más de un siglo: demuestran lo contrario. En el ejemplo del pasillo, Salt también desempeña el papel del grupo, solo en este caso evita que dos colegas no amigables eviten una conversación extraña.
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Buen control de las comunicaciones moleculares
Los investigadores dicen que su trabajo proporciona un fuerte argumento para informar la concentración de aminoácidos en los estudios científicos que continúan. «En biología, uno nunca experimentará sin informar la concentración iónica (sal) de la solución. Nuestro trabajo muestra que las concentraciones de aminoácidos tienen el mismo efecto y, por lo tanto, deben informarse estrictamente», dice Stellaki.
De hecho, Stellossi ya está buscando la capacidad no controlada de estos efectos moleculares como parte de su subvención Avanzada ERC recientemente financiada. «Queremos entender cómo las moléculas pequeñas como los aminoácidos son fundamentales para el trabajo biológico saludable. Con el apoyo de nuestras subvenciones ERC, nuestro objetivo es hacer lo que se presenta por prueba y error en la investigación biomédica.
Fuente:
Escuela Politécnica Federal de Lausen
Referencia del diario:
Mao, T., Y otros. (2025) Estabilización del efecto de los aminoácidos sobre las proteínas y las transmisiones coloidales. Naturaleza. doi.org/10.1038/s41586-025-09506-W
