{"id":1031846,"date":"2023-11-05T15:04:03","date_gmt":"2023-11-05T15:04:03","guid":{"rendered":"https:\/\/teknomers.com\/es\/sjors-scheres-creo-el-algoritmo-para-observar-en-detalle-las-proteinas-que-enferman-el-cerebro\/"},"modified":"2023-11-05T15:04:09","modified_gmt":"2023-11-05T15:04:09","slug":"sjors-scheres-creo-el-algoritmo-para-observar-en-detalle-las-proteinas-que-enferman-el-cerebro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/teknomers.com\/es\/sjors-scheres-creo-el-algoritmo-para-observar-en-detalle-las-proteinas-que-enferman-el-cerebro\/","title":{"rendered":"Sjors Scheres cre\u00f3 el algoritmo para observar en detalle las prote\u00ednas que enferman el cerebro"},"content":{"rendered":"\n<div>\n<p>&#8220;\u00a1Mira, est\u00e1 de camino al microscopio!&#8221;  Sjors Scheres (1975) se\u00f1ala a un colega que pasa a paso r\u00e1pido con un cuenco humeante.  En \u00e9l hay nitr\u00f3geno l\u00edquido, a m\u00e1s de 180 grados bajo cero, y dentro tambi\u00e9n hay un trozo de confeti de color dorado.  Al menos eso parece, pero es una rejilla: una placa de metal de dos mil\u00edmetros de di\u00e1metro, hecha de cobre u oro, sobre la que se encuentran unas gotas de prote\u00edna purificada.  Justo ahora esa prote\u00edna tiene un  <em>congelaci\u00f3n instant\u00e1nea<\/em>-en tratamiento con otra sustancia helada: etano l\u00edquido.  &#8220;Esto garantiza que la prote\u00edna se congele tan r\u00e1pidamente que no se formen cristales y sea m\u00e1s claramente visible bajo el microscopio&#8221;.<\/p>\n<aside class=\"inline clearfix inzet vorm__article-content-positioned vorm__article-content-positioned--right\">\n<h2 class=\"gn4-blockhead\">\n<span class=\"keyword\">Algoritmo<\/span>  Innovador<br \/>\n<\/h2>\n<p><strong>Sjors Scheres (1975) trabaja en el Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular del MRC en Cambridge desde 2010.<\/strong><em\/>.  Anteriormente vivi\u00f3 y trabaj\u00f3 en Holanda y Espa\u00f1a.  Gan\u00f3 varios premios con su innovador algoritmo inform\u00e1tico Relion.  El pasado mes de septiembre sali\u00f3 en la revista. <em>Naturaleza<\/em> un extenso art\u00edculo resumido sobre el trabajo que realiza junto con sus colegas.<\/p>\n<\/aside>\n<p>Ese microscopio no es un microscopio cualquiera, explica Scheres, mientras desciende r\u00e1pidamente las escaleras del Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular del MRC en Cambridge: camina tan r\u00e1pido como habla.  Es entusiasmo, pasi\u00f3n por la profesi\u00f3n.  Durante unos veinte a\u00f1os, Scheres ha sido uno de los cient\u00edficos l\u00edderes en el campo de la microscop\u00eda crioelectr\u00f3nica, o crio-EM para abreviar.  Una t\u00e9cnica en la que se disparan electrones a trav\u00e9s de una mol\u00e9cula congelada (por ejemplo, una prote\u00edna) para visualizar detalles hasta el nivel at\u00f3mico.<\/p>\n<p>Como bi\u00f3logo estructural, Scheres revolucion\u00f3 su campo en 2012 con el algoritmo inform\u00e1tico Relion que desarroll\u00f3.  Revista de comercio <em>Naturaleza<\/em> lo llam\u00f3 uno de los <em\/> <em>&#8216;diez personas que importaron este a\u00f1o<\/em>&#8216;, gan\u00f3 varios premios y fue nombrado miembro de la prestigiosa Royal Society.  Porque los bi\u00f3logos estructurales de todo el mundo est\u00e1n trabajando ahora con Relion: gracias al algoritmo, por primera vez se pueden generar buenas im\u00e1genes 3D de prote\u00ednas, basadas en im\u00e1genes crio-EM.  Y esto es crucial, entre otras cosas, para la investigaci\u00f3n de la enfermedad de Alzheimer.  Scheres pasa r\u00e1pidamente junto a carteles con primeros planos de las prote\u00ednas tau, que desempe\u00f1an un papel crucial en el cerebro de los pacientes con Alzheimer.  \u201cFueron hechos con\u201d \u2013 abre triunfalmente una puerta \u2013 \u201c\u00a1este microscopio electr\u00f3nico!\u201d<\/p>\n<p><dmt-quote type=\"streamer\"><span slot=\"quote\">Las primeras im\u00e1genes de estas acumulaciones en el cerebro del Alzheimer se tomaron hace casi un siglo<\/span><\/dmt-quote><\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">Si soy muy honesto, veo principalmente una caja de bloques en blanco y negro&#8230;<\/span><\/p>\n<p>&#8220;S\u00ed, <em>la verdadera magia ocurre dentro<\/em>&#8230; Est\u00e1 en funcionamiento ahora, por lo que no podemos investigarlo.  Pero imag\u00ednelo de esta manera: un brazo rob\u00f3tico coloca la rejilla congelada en su lugar y luego todo tipo de electrones se disparan a trav\u00e9s de ella.  Luego podemos ver estas im\u00e1genes de prote\u00ednas en 3D hasta la escala at\u00f3mica en la computadora.  El microscopio se ha colocado especialmente aqu\u00ed, en la planta baja, sobre una gruesa losa de hormig\u00f3n; si trabaja con resoluci\u00f3n at\u00f3mica, no querr\u00e1 que se produzcan vibraciones no deseadas.<\/p>\n<p>\u201cAqu\u00ed, por ejemplo, se ve un hermoso filamento de una prote\u00edna tau.  Una fibra alargada, que parece bastante inocente en s\u00ed misma.  Pero en el cerebro de los pacientes con Alzheimer se producen acumulaciones no deseadas de estos filamentos.  Parecen diferir en forma de las prote\u00ednas tau en el cerebro de personas sanas, y en un corte transversal se ve que tienen una forma de C caracter\u00edstica: la &#8216;estructura del Alzheimer&#8217;\u201d.<\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">\u00bfY gracias a este microscopio y a su algoritmo podremos estudiar esa estructura en 3D? <\/span><\/p>\n<p>\u201cLas primeras im\u00e1genes de estas acumulaciones en el cerebro del Alzheimer se obtuvieron hace casi un siglo, utilizando luz polarizada.  Posteriormente, estos filamentos individuales se estudiaron con m\u00e1s detalle con rayos X y microscop\u00eda electr\u00f3nica &#8220;normal&#8221;.  Inicialmente, Cryo-EM produjo resoluciones demasiado bajas.  No en vano el m\u00e9todo se volvi\u00f3 <em>blobolog\u00eda<\/em> llamado.  Pero alrededor de 2013 se produjo una revoluci\u00f3n en la resoluci\u00f3n.  Por un lado, los detectores de electrones se volvieron m\u00e1s precisos y, por otro lado, Relion nos permiti\u00f3 por primera vez crear buenas im\u00e1genes en 3D de prote\u00ednas.  Incluidas las prote\u00ednas tau de los cerebros de pacientes fallecidos con Alzheimer\u201d.<\/p>\n<p><dmt-quote type=\"streamer\"><span slot=\"quote\">Mi padre era el veterinario del pueblo y yo tambi\u00e9n quer\u00eda serlo.<\/span><\/dmt-quote><\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">\u00bfCu\u00e1l es la funci\u00f3n de las prote\u00ednas tau?<\/span><\/p>\n<p>\u201cParece ser que en el cerebro de personas sanas aseguran la estabilizaci\u00f3n de los microt\u00fabulos, que son tubos de transporte en las c\u00e9lulas.  En principio, nuestros genes determinan el orden de los amino\u00e1cidos, que a su vez determinan la estructura tridimensional y la funci\u00f3n de las prote\u00ednas finales.  Pero a veces algo sale mal.  Luego, algunas prote\u00ednas se pliegan adoptando una forma diferente y parece que se produce un efecto de bola de nieve en el que alientan a otras prote\u00ednas a hacer lo mismo.  Al final se acumulan\u201d.<\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">Entonces, \u00bfel Alzheimer no es la \u00fanica enfermedad en la que las cosas van mal?<\/span><\/p>\n<p>\u201cSorprendentemente, tambi\u00e9n se ven filamentos de prote\u00ednas tau en forma de C en la encefalopat\u00eda traum\u00e1tica cr\u00f3nica, una enfermedad en la que las c\u00e9lulas nerviosas mueren debido a lesiones cerebrales traum\u00e1ticas repetidas, por ejemplo en jugadores de rugby o boxeadores profesionales.  Pero las C tienen una forma diferente: menos cerradas que en el Alzheimer.  Tambi\u00e9n tienes enfermedades neurodegenerativas en las que otra prote\u00edna causa problemas.  El Parkinson, por ejemplo.  Las prote\u00ednas pueden tomar diferentes formas en diferentes enfermedades\u201d. <\/p>\n<p>El Laboratorio MRC est\u00e1 construido en forma de X, \u201cun gui\u00f1o a la forma de los cromosomas\u201d.  Es un instituto de investigaci\u00f3n de renombre internacional en el campo de la biolog\u00eda molecular;  No en vano, el desarrollador de vacunas AstraZeneca se ha mudado a Cambridge.  &#8220;Ahora est\u00e1n al otro lado de la calle&#8221;.  Scheres sube las escaleras hasta el \u00faltimo piso.  \u00abDesde el restaurante se tiene una hermosa vista de Cambridge.\u00bb <\/p>\n<p>Scheres creci\u00f3 en el norte de Limburgo.  \u201cMi padre era el veterinario del pueblo y yo tambi\u00e9n quer\u00eda serlo.  Pero cuando me seleccionaron para medicina veterinaria, decid\u00ed estudiar qu\u00edmica\u201d.  Durante su doctorado, quer\u00eda desentra\u00f1ar la estructura de una prote\u00edna, pero la investigaci\u00f3n de laboratorio (purificar prote\u00ednas) no le conven\u00eda.  \u201cDemasiado jugueteo.  Luego comenc\u00e9 a desarrollar software para ayudar a desentra\u00f1ar esas estructuras\u201d.<\/p>\n<p><dmt-quote type=\"streamer\"><span slot=\"quote\">Ya podemos crear im\u00e1genes de mol\u00e9culas de prote\u00ednas r\u00edgidas con una resoluci\u00f3n at\u00f3mica de 0,1 nan\u00f3metros.<\/span><\/dmt-quote><\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">Al principio usted trabaj\u00f3 principalmente con rayos X.<\/span><\/p>\n<p>\u201cS\u00ed, pero ya estaba tan automatizado que poco parec\u00eda posible en el campo de la mejora del software.  Fue entonces cuando comenc\u00e9 a centrarme en la crio-EM.  Ese m\u00e9todo todav\u00eda estaba en su infancia\u201d.<\/p>\n<p class=\"question\"><span class=\"num\">Pero ahora&#8230;<\/span><\/p>\n<p>\u201c&#8230;los Sjors de hace veinte a\u00f1os tampoco encontrar\u00edan esto lo suficientemente desafiante, jaja.  S\u00ed, hemos recorrido un largo camino con la crio-EM.  Pero todav\u00eda hay desaf\u00edos.  Ya podemos crear im\u00e1genes de mol\u00e9culas de prote\u00ednas r\u00edgidas con una resoluci\u00f3n at\u00f3mica de 0,1 nan\u00f3metros.  S\u00f3lo: la mayor\u00eda de las prote\u00ednas son muy m\u00f3viles.  Por eso ahora queremos utilizar la inteligencia artificial para garantizar que estas mol\u00e9culas tambi\u00e9n puedan visualizarse hasta el nivel at\u00f3mico.  Al mismo tiempo, queremos desentra\u00f1ar con mayor detalle las estructuras proteicas de las enfermedades neurodegenerativas.  Si podemos recrear estas estructuras, es de esperar que esto conduzca a una mejor comprensi\u00f3n de los mecanismos moleculares que subyacen a ellas.  Y qui\u00e9n sabe, alg\u00fan d\u00eda esto podr\u00eda conducir a mejores diagn\u00f3sticos y tratamientos\u201d.<\/p>\n<aside data-article-id=\"4179503\" data-js-topic-preview=\"\" data-strip-from-headless=\"modal\" data-topic-id=\"65\" data-topic-name=\"Kunstmatige intelligentie\"\/>\n<\/div>\n<p><br \/>\n<br \/><a href=\"https:\/\/www.nrc.nl\/nieuws\/2023\/11\/05\/sjors-scheres-maakte-het-algoritme-om-gedetailleerd-te-kijken-naar-eiwitten-die-het-brein-ziek-maken-a4179503\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">ttn-es-33<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&#8220;\u00a1Mira, est\u00e1 de camino al microscopio!&#8221; Sjors Scheres (1975) se\u00f1ala a un colega que pasa a paso r\u00e1pido<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1031847,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[8778,6841,211,25687,30203,246,9810,18,19092,214032,17165],"class_list":["post-1031846","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general","tag-algoritmo","tag-cerebro","tag-creo","tag-detalle","tag-enferman","tag-las","tag-observar","tag-para","tag-proteinas","tag-scheres","tag-sjors"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1031846","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1031846"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1031846\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1031847"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1031846"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1031846"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/teknomers.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1031846"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}