Investigadores do Porto elucidam método de cristalização de proteínas

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Investigadores do Porto elucidam método de cristalização de proteínas

Mensagem  Tiago em Qui Abr 24, 2008 1:11 pm

"Uma equipa de investigadores do Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS) e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) desenvolveu um método que descreve o que até agora era considerado uma arte pelos cientistas: a cristalização de proteínas. O objectivo é elucidar um processo importante no desenvolvimento de fármacos que até aqui se fazia por tentativa e erro, explicou ao Ciência Hoje, Pedro Martins, um dos autores do trabalho publicado hoje pela revista científica "PlosOne".

A cristalografia é uma técnica utilizada na investigação fundamental e na indústria farmacêutica porque permite "ver" a forma das proteínas. "Estes cristais permitem determinar a estrutura tridimensional da proteína que é importante para se perceber a sua função no organismo, como funcionam as doenças e como se pode combatê-las com medicamentos", disse Pedro Martins.

Ao conhecer-se a forma de uma molécula a três dimensões pode desenhar-se outra que nela "encaixe", activando-a ou desactivando-a conforme o objectivo. É este o princípio dos fármacos. No entanto, a estrutura das proteínas não pode ser determinada por métodos tradicionais de microscopia, sendo preciso determinar a sua arquitectura de uma forma indirecta, através de duas etapas principais: a cristalização da proteína e depois a recolha e tratamento de dados de difracção de raios-X pelos cristais.

Segundo Pedro Martins, a cristalização da proteína é feita a maior parte das vezes de forma aleatória, ou seja, "há robots que combinam uma série de parâmetros e que vão afectar a evaporação da água e a concentração da proteína na gota. A gota é concentrada e se tudo correr bem obtém-se um cristal de proteína", descreve o investigador.

"Haverá outras formas de o fazer mas esta, em que o cristal é depois submetido a raio-X e o seu espectro é analisado é o principal método de análise destas estruturas", acrescentou.

Processo complexo

Para Pedro Martins, o carácter aleatório deste processo fez com que a obtenção do cristal de proteína seja um "momento crítico" do método de análise das estruturas de proteínas, que muitas vezes bloqueia toda uma investigação porque não se consegue obter o cristal ou demora muito tempo até que estejam reunidas as condições necessárias.

O artigo agora publicado explica que é possível simular as condições de cristalização de forma científica através dados exactos. Os investigadores tentaram perceber o que é que diferentes mecanismos implicavam na velocidade de evaporação e na evolução do processo de cristalização e conseguiram caracterizar este processo de forma matemática, descrevendo os seus fundamentos físico-químicos.

"Este processo é muito complicado e já houve algumas tentativas, sobretudo nos anos 90, para racionalizá-lo.Mas há muitas variáveis em jogo e até agora isso não tinha sido conseguido totalmente.", explicou Pedro Martins. "O que aconteceu no nosso estudo foi que os resultados e cinéticas de evaporação que se conheciam foram bem descritos pelo modelo que propusemos", acrescentou.

Para a equipa, liderada por Ana Damas do IBMC e ICBAS e Fernando Rocha da FEUP o estudo agora publicado é o primeiro passo na racionalização total de cada etapa destes processos e poderá vir a ter um enorme impacto na Biologia Estrutural.

Os objectivos da investigação são agora aplicar o modelo desenvolvido. "Neste primeiro artigo descrevemos, de forma exacta, o processo de evaporação e nos próximos trabalhos vamos demonstrar como é que este pode ser aplicado na prática", concluiu Pedro Martins."


in http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=26125&op=all


Mais uma vez, a citação à nossa professora de Biofísica no mundo da ciência... cyclops

Tiago
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