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Investigación de la enfermedad de Neurodegenerative usando el RMN: una entrevista con el cristiano Griesinger

El cristiano Griesinger, director del departamento de biología estructural RMN-basado en el Max Planck Institute para la química biofísica, habla de su investigación en enfermedades neurodegenerative usando el RMN para examinar la dinámica de proteínas desordenadas.

¿Podría usted darnos una introducción a las áreas de investigación que su grupo está interesado hacia adentro?

Nuestro interés principal está en proteínas intrínseco desordenadas, y su papel en el neurodegeneration. Tenemos intereses en las preguntas físicas básicas sobre la dinámica de proteínas, y sobre las proteínas de la membrana que están implicadas en la transducción de la señal en bacterias, así como sobre las pequeñas moléculas.

Puesto que tenemos muchas otras técnicas estructurales de la biología en nuestro instituto, tal como espectroscopia del EPR dirigida por el grupo de Bennati del puerto deportivo, también hacemos mucho trabajo sobre métodos híbridos, no sólo con el EPR pero también con microscopia electrónica, con el modelado, y así sucesivamente.

¿Podría usted compartir algunos de los resultados más recientes de su investigación?

Hemos caracterizado recientemente la dinámica de proteínas solubles con gran detalle. En el momento que estamos explorando su cinética, así como su importancia funcional. Uno de nuestros logros más recientes es la introducción de algunas nuevas técnicas para medir la dinámica de proteínas en calendarios más rápidos que previamente posible.

Otros de nuestros proyectos actuales están en un campo más aplicado, en el neurodegeneration, donde estamos intentando caracterizar la influencia de las proteínas intrínseco desordenadas que agregan y llevan a las enfermedades como enfermedad de la enfermedad de Alzheimer, de Parkinson, diabetes tipo II, y también la enfermedad de Creuzfeldt-Jacob. Hemos tenido algunos grandes resultados de este proyecto - hemos podido caracterizar transiciones estructurales entre los estados monoméricos, oligoméricos, y fibreless en estas proteínas, e incluso la influencia y desviar caminos de la agregación usando una pequeña molécula.

La molécula que desarrollamos está actualmente en juicios preclínicas, y esperanzadamente podremos trasladarse a pruebas clínicas en seres humanos en algún momento.

Using NMR for Alzheimers, Parkinsons and Diabetes Research

¿Usted diría que el RMN se está moviendo hacia ser una herramienta en la investigación biomédica directamente aplicable, así como en estudios más fundamentales?

Estamos trabajando en muchos sistemas - como la transducción de la señal en bacterias, como mencioné - donde está más nuestro trabajo en los mecanismos básicos, y no sabemos realmente a dónde puede ser que lleve.

El trabajo del neurodegeneration es el proyecto más avanzado que estamos haciendo en el momento, y ése tiene sin obstrucción un impacto directo en la investigación biomédica. Sin embargo, el RMN no era realmente la fuerza impulsora aquí, porque la molécula fue encontrada usando análisis fluorescencia-basado, entonces con química ciega. El papel del RMN en este trabajo es volver real a los fundamentos, resolver la razón biofísica del efecto que observamos. Nos conectan a tierra tan siempre en esa investigación fundamental, incluso cuando el objetivo total muy uso-se enfoca.

Debo también mencionar que, puesto que estoy trabajando en el Max Planck Institute, y Max Planck dijo una vez que la comprensión básica tiene que preceder usos, nosotros cree que los grupos académicos deben trabajar en ciencia fundamental primero, con los usos en biomedecina y otros campos siempre a consecuencia de ése.

Cuando pensamos en traducir nuestro trabajo en el campo de la biomedecina, y tener un impacto en la salud y las condiciones de vida de la gente, esto puede o ser inmediato, o puede ser más indirecto. Por ejemplo, pienso una cosa muy importante que poder hacer pues un grupo académico es enseñar a gente, ayudarle para ganar un perfil del conocimiento y a experimentar que la industria no tiene quizá - la industria cuya responsabilidad es producir las moléculas, los tratamientos, o los dispositivos, que perfeccionan salud humana y alargan vida. Si podemos hacer un buen trabajo de atraer a gente al campo, de educarla bien, y de liberarla a las industrias farmacéuticas o a los fabricantes del dispositivo, pienso que hay una importancia real a ése bueno de actividad también.

Importancia de la instrumentación

Todo que lo hacemos se basa en la instrumentación, acoplada con las ideas que la gente tiene. Los instrumentos son las herramientas que utilizamos, y cuanto mejores son las herramientas, las nuestras ideas pueden ser ejecutadas más efectivo.
Por ejemplo, hace 20 años podríamos imaginarnos las series del pulso de las cuales no éramos simple capaces, porque la instrumentación tenía características - en cuanto a estabilidad, fijando las fases, haciendo el constante de los niveles de potencia y así sucesivamente - que apenas no permitiría que fuera hecha.
La instrumentación es la base de nuestro trabajo. ¡Es también la base mucho el dinero gastamos, porque la instrumentación que necesitamos es muy costosa - tan costoso de hecho, que una tiene que ser no sólo un genio en encontrar nuevos experimentos y la aplicación de ellos a las muestras, pero también en encontrar el financiamiento para los instrumentos! Hasta ahora, por lo menos en Europa, la gente en nuestro campo ha sido bastante acertada en esto - leí que el asiento de la ciencia en Alemania ha gastado más dinero en RMN que en cualquier otra técnica.
Fundamental, sin los instrumentos del RMN, no podríamos hacer nuestra investigación - es la base de nuestro trabajo.

¿Qué progresos tecnológicos activarían su investigación adelante?

Como spectroscopist del RMN, puedo decir solamente que necesitamos una mejor sensibilidad, y una mejor resolución. Para el todo el tiempo que he estado trabajando en RMN, éste ha sido el deseo el conducir de cualquier persona usted habla con

Recuerdo cuando primero conseguí mi propio espectrómetro en 1990, la sensibilidad era 600:1 en un espectrómetro 600MHz. Ahora en nuestro espectrómetro 900MHz en Max Planck, tenemos una sensibilidad cerca de 10.000: 1. La sensibilidad es tan realmente decisiva en nuestra investigación en términos de lo que podemos hacer. Los progresos tienen gusto de la polarización nuclear dinámica (DNP), y las técnicas como la detección del protón en el estado líquido RMN en las velocidades son increíblemente útiles también.

Generalmente mientras no haya línea campo-relacionada que ensancha, tiene mucho sentido de ir al campo más alto posible. Bruker ha sido siempre un gran socio, y soy muy afortunado tener financiamiento asegurado para un sistema 1.2GHz que esperanzadamente venga aproximadamente finales de 2016, ofreciendo allí no soy ningún problema con la producción.

El RMN no es la única técnica que es importante para nosotros - por ejemplo, tenemos una colaboración con un grupo que hace el AFM, que es una técnica elogiosa agradable al RMN. Estuve satisfecho realmente descubrir que producción AFMs de Bruker también. Pienso si podríamos ver que más progresos entre las diversas partes de la compañía serían extremadamente útiles de considerar para nuestra investigación, y para los proyectos futuros.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Investigación de la enfermedad de Neurodegenerative usando el RMN: una entrevista con el cristiano Griesinger. News-Medical. Retrieved on October 20, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20150223/Neurodegenerative-disease-research-using-NMR-an-interview-with-Christian-Griesinger.aspx.

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