Teknopolis

+ irakurri

Zamudioko Parke Teknologikoan dago CICbioGune-ren eraikin berria. Gaixotasunak nola eta zergatik sortzen diren ikertzen da hemen, eta helburu horrekin egiten dute lan dozena bat herrialdetako 100 ikertzailek baino gehiagok.

Gaixotasunak diagnostikatzeko metodo erraz, merke eta eraginkorrak lortzea da helburua. Sendatzeko bide berriak aurkitzeko, giza proteinen egitura tridimentsionalak ikertzen dituzte, adibidez. Horixe da Alfontso Martinez de la Cruz-ek zuzentzen duen ikerketa-taldearen egitekoa.

ALFONSO MARTÍNEZ DE LA CRUZ; CIC bioGUNE: Proteinak gure zelulek dituzten makina txikiak dira, eta era askotako funtzioak dituzte, erreakzio kimikoak, adibidez. Zergatik ezagutu nahi dugu proteinen egitura? Bada, hiru dimentsioko egiturak, formak, zehazten duelako zelula barruan nola funtzionatuko duen. Egitura eta funtzioa oso erlazionaturik daude. Eta kristalografiari esker, zehaztasun handiarekin  ezagut dezakegu zer forma duten proteinek. Teknika horrekin proteinek nola funtzionatzen duten jakiten saiatzen gara.

Ikertu nahi den proteina sortzeko, genetikoki eraldatutako bakterioak erabiltzen dira.  Bakterio horientzako hazkuntza-likidoa prestatuz hasten da prozesua. Elikagaia esterilizatu egin behar da lehendabizi, eta autoklabe batean sartzen da horretarako. Hozten denean, bakterio ekoizleetan eraginik ez duen antibiotiko bat gehitzen zaio. Modu horretan bermatzen da matraze hauetan ugarituko den organismo bakarra ikerketarako proteina sortuko duten bakterioak izango direla.

Inkubagailuan bakterioak ugaltzeko baldintzarik onenak lortzen dira: elikagaia, tenperatura egokia eta oxigenoa. Lanerako prest dauden bakterio-gudaroste oso bat osatzen denean, substantzia kimiko bat gehitzen da. Bakterioei proteina sortzen hasteko aginduko die substantzia horrek.

ALFONSO MARTÍNEZ DE LA CRUZ; CIC bioGUNE: Biologia  molekularrak gaur egun duen abantailetako bat da zera da: ikertu nahi diren proteinen kantitate handiak lortzeko aukera ematen duela, proteinak ehunetatik isolatzen ibili beharrik gabe. Adibidez, gibeleko proteina bat ikertzeko, duela urte batzuk txerri edo saguen gibel-kantitate handiak beharko genituen. Baina gaur egun bakterioak erabiltzen ditugu proteina horiek sortzeko, animalia horiek hil beharrik gabe.

Bakterioak likidotik ateratzeko, nahasketa zentrifugatzaile batean sartzen da. Bakterioak -likidoak baino gehiago pisatzen dutenez- ontziaren hondoan itsatsiko dira indar zentrifugoaren eraginez.

Bakterioetatik proteina erauzteko unea iritsi da, euren egitekoa bete baitute dagoeneko. Ultrasoinu bidez bakterioen mintza puskatzen duen tresna da sonikadorea. Gure proteina kanpora ateratzea lortzen da horrela.

Proteinak garbitutakoan, gorputzean zer funtzio betetzen duen asmatzeko prozesua hasiko da. Egitura zehatz-mehatz ezagutu behar da horretarako. Eta horixe da kristalografiaren helburua: molekulen -kasu honetan, proteinen- egitura tridimentsionala zehaztea. Baina ez da hain erraza. Milioika molekula txukun-txukun jartzea lortu behar da guztien artean solido bat osatu arte, beren egitura bere horretan mantenduz.

Kristalizazio-robotak milaka kondizio prestatzen ditu modu automatikoan, lagin gutxi batzuetan gutxienez proteina ongi kristaliza dadin.

Lagin guztiak kristal-haztegian sartzen dira. Hemen, tenperatura konstantean eta erabat geldirik mantenduz, disoluzioaren ura pixkanaka lurrundu egiten da.

Zorterik onenarekin ere, laginen % 5 edo 10ek soilik sortuko du azkenean kristal bat; baina, lortzen denean, emaitza ikusgarria izaten da.

Gero, X izpiak sortzen dituen makina honetan sartuko dira kristalak. Hemen, X izpien eraginpean jarriko dira proteinen kristalak. Beste modu batera esanda, "erradiografia" bat aterako zaie proteinei.

Proteinek, kristalean simetrikoki ordenaturik daudenez, ispilu modura jokatzen duten plano molekularrak sortzen dituzte. Hala, kristalera iristen diren X izpien norabidea aldarazten dute. Izpi difraktatuak detektagailu sentikor batean jasotzen dira proteina-kristala birarazten den bitartean. Izpi difraktatuen posizio- eta intentsitate-konbinazioa bakarra da proteina-kristal bakoitzarentzat.

Difrakzio-espektroa edo "erradiografia" lortutakoan, emaitzak interpretatu egin behar dira. Ordenagailu bidezko kalkulu matematikoz zehazten da nola antolatzen diren molekulak kristal bakoitzean, eta zein den proteinaren hiru dimentsioko egitura.

ALFONSO MARTÍNEZ DE LA CRUZ; CIC bioGUNE: Proteinen egitura ezagututa, batzuetan zergatik ez duten funtzionatzen ere jakin dezakegu. Aminoazido bat mutatzen denean, askotan gure ondorengoetara pasatzen diren gaixotasunak sortzen dira: gaixotasun hereditarioak dira. 

CICbioGuneko taldeak askoz zehaztasun handiagoko erremintekin egin ahal izango ditu neurketak aurten. Izan ere, ESRFk, Europako Sinkrotroi Erradiazio Iturririk indartsuenak, finantzaketa eskaini die urtebetez probak han egin ahal izateko. ESRFko batzorde zientifikoak erabaki du urtero instalazio frantses hau erabiltzen duten 6.000 zientzialarietako batzuk Zamudiokoak izango direla.

Alfonso Martinezen taldekideek beren kristalak Grenoblera eraman eta, han, X izpi-sorta sintonizagarri eta askoz sendoago batekin aztertu ahal izango dituzte. Askoz bereizmen handiagoko datuak lortuko dituzte horrela.

Egituratik abiatuta, proteina batek nola funtzionatzen duen jakin daiteke. Eta, hala, proteina hori aktibatu edo inhibitzeko botikak diseina daitezke. Oso erreminta interesgarria da sendagai berriak garatzeko.