Créditos de las imagenes: Technion | Composición: LatamIsrael, LatamIsrael.
Durante décadas, la ciencia creyó que las proteínas que activan nuestros genes funcionaban como una llave rígida en una cerradura perfecta. Sin embargo, una investigación revolucionaria del Technion (Instituto Tecnológico de Israel), publicada en Nature Communications, ha demostrado que el secreto de la eficiencia genética reside en el «desorden».
Utilizando tecnología láser de vanguardia (pinzas ópticas), los científicos descubrieron que las regiones flexibles y desestructuradas de las proteínas son las que les permiten «patinar» por el ADN a velocidades increíbles para encontrar su objetivo.
Este hallazgo cambia nuestra comprensión de enfermedades como el cáncer y abre una nueva era en la bioingeniería.
El bibliotecario con brazos de goma: una nueva forma de ver el ADN
Para entender este descubrimiento, en LatamIsrael primero tuvimos que imaginarnos la magnitud del problema.
El genoma humano es como una biblioteca con miles de millones de letras.
En medio de ese caos de información, unas proteínas llamadas factores de transcripción tienen la misión de encontrar una sola frase específica para «encender» un gen.
La visión tradicional decía que estas proteínas tenían una forma tridimensional fija y rígida. Se pensaba que iban probando sitio por sitio, como alguien que intenta abrir miles de puertas con una sola llave metálica.
El problema es que, matemáticamente, esto sería demasiado lento para sostener la vida.
La investigación del Dr. Nir Strugo y el Profesor Ariel Kaplan revela que el factor de transcripción no es una llave rígida, sino más bien un «bibliotecario con brazos de goma» que puede tocar miles de libros al mismo tiempo mientras se desliza por los pasillos.
Las regiones desordenadas: el superpoder de la flexibilidad
El corazón del estudio se centra en las regiones intrínsecamente desordenadas (IDR). A diferencia de la mayoría de las partes de una proteína, estas regiones no tienen una forma estable; son como cuerdas que se agitan al azar.
Durante mucho tiempo, los biólogos las ignoraron, considerándolas «basura» o conectores sin importancia.
El equipo del Technion demostró que estas colas desordenadas son vitales. El factor de transcripción analizado (Msn2 en levadura, un modelo estándar en ciencia) utiliza estas regiones para adherirse de forma débil al ADN.
Esta unión «suave» le permite no quedarse pegado en el lugar equivocado, sino deslizarse (hacer sliding) de forma eficiente.
Es la diferencia entre caminar sobre una alfombra con pegamento en los zapatos o deslizarse sobre una pista de hielo.
Pinzas ópticas: atrapar la vida con rayos láser
Cómo se puede ver algo tan pequeño y rápido?
Aquí es donde entra la ingeniería israelí. El laboratorio utilizó una técnica llamada pinzas ópticas. Mediante el uso de láseres altamente enfocados, los investigadores pueden «atrapar» una sola molécula de ADN y una sola proteína.
Es como usar un par de pinzas hechas de luz pura.
Gracias a esta tecnología, pudieron medir las fuerzas físicas exactas que actúan cuando la proteína se encuentra con el ADN.
Observaron en tiempo real cómo las regiones desordenadas ayudan a la proteína a «escanear» el código genético.
Sin estas regiones flexibles, la proteína perdía su capacidad de encontrar el objetivo a tiempo, lo que en un organismo vivo significaría que los genes necesarios para la supervivencia no se activarían.
La paradoja de la velocidad y la especificidad
Uno de los mayores enigmas de la biología molecular es cómo algo puede ser rápido y preciso al mismo tiempo.
Normalmente, en la naturaleza, si vas rápido, pierdes precisión.
El estudio del Technion resuelve esta paradoja:
Fase de búsqueda: las regiones desordenadas permiten una búsqueda ultrarrápida al deslizarse por el ADN sin «mirar» los detalles.
Fase de reconocimiento: una vez que la parte rígida de la proteína (el dominio de unión) detecta la secuencia correcta, las regiones desordenadas cambian su dinámica para ayudar a que la unión se vuelva fuerte y estable.
Este mecanismo de dos pasos es lo que permite que nuestras células respondan al estrés, al hambre o a las infecciones en cuestión de segundos.
| Característica | Teoría tradicional (Llave-Cerradura) | Nuevo descubrimiento (Desorden funcional) |
| Estructura de la proteína | Rígida y definida tridimensionalmente. | Mezcla de partes rígidas y colas flexibles (IDR). |
| Movimiento en el ADN | Salto de un sitio a otro (ineficiente). | Deslizamiento fluido y continuo (sliding). |
| Velocidad de búsqueda | Lenta; limitada por la estructura. | Ultrarrápida gracias a la flexibilidad química. |
| Rol del «desorden» | Se consideraba ruido o falta de función. | Es el motor que permite la eficiencia y selección. |
| Tecnología de estudio | Cristalografía de rayos X (estática). | Pinzas ópticas (dinámica en tiempo real). |
Impacto en la medicina moderna y el cáncer
Este descubrimiento en el Technion no se queda solo en los libros de texto de biología; tiene aplicaciones directas en la salud humana que analizamos en LatamIsrael.
Muchos tipos de cáncer y enfermedades genéticas ocurren porque los factores de transcripción «se confunden».
O bien se pegan donde no deben (activando genes de crecimiento tumoral) o no encuentran su sitio a tiempo (impidiendo la reparación celular).
Al entender que el «desorden» de la proteína es la clave de su puntería, los científicos pueden ahora diseñar fármacos que modulen esa flexibilidad.
En el futuro, podríamos crear «proteínas de diseño» que utilicen este mismo principio de desorden para buscar y destruir secuencias de ADN virales o corregir mutaciones genéticas con una velocidad que las herramientas actuales, como CRISPR, aún están perfeccionando.
Ciencia israelí: un motor de innovación global
Este estudio es un recordatorio de por qué Israel es líder en biotecnología. El laboratorio del Profesor Ariel Kaplan en la Facultad de Biología del Technion combina la física de partículas con la genética de una manera que pocos centros en el mundo pueden igualar.
La capacidad de manipular moléculas individuales con láseres para entender cómo se lee el libro de la vida es una proeza tecnológica. Para el mundo hispanohablante, entender estos avances es vital para la transferencia tecnológica y la colaboración científica.
En resumen:
1. ¿Qué son los factores de transcripción? Son proteínas que actúan como interruptores maestros en la célula. Se unen al ADN para dar la orden de producir otras proteínas necesarias para la vida.
2. ¿Por qué es importante el estudio del Technion? Porque demuestra que las partes «desordenadas» de las proteínas, que antes se creían inútiles, son en realidad las responsables de que la activación de los genes sea rápida y precisa.
3. ¿Qué son las pinzas ópticas? Es una tecnología que usa láseres para sujetar y mover objetos microscópicos, como moléculas de ADN. Ganó el Premio Nobel de Física en 2018 y es fundamental en este estudio israelí.
4. ¿Cómo ayuda esto a curar enfermedades? Permite entender por qué fallan los procesos genéticos en enfermedades como el cáncer. Esto abre la puerta a nuevas terapias que pueden «corregir» el comportamiento de las proteínas que no encuentran su lugar en el genoma.
5. ¿Qué significa «IDR» en este contexto? Significa «Regiones Intrínsecamente Desordenadas». Son partes de las proteínas que no tienen una forma fija y que, según este estudio, funcionan como un «imán flexible» para escanear el ADN.
Este análisis fue realizado por el equipo editorial de LatamIsrael, basándose en la investigación original «Optical tweezers reveal the role of disordered regions in transcription factor search» publicada en Nature Communications (2025/2026)
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