Películas de proteínas producidas por el secado de micro-gotas

El cambio conformacional en proteínas puede generar problemas graves en la salud como: la enfermedad de Huntington, el Alzheimer, entre muchas otras enfermedades. El rápido diagnóstico de una patología permite generar una mejor estrategia para la sobrevida de un paciente. Recientemente, se ha mostrado que los patrones de depósitos, formados a partir de la evaporación de las gotas, permiten el desarrollo de pruebas médicas y nuevas estrategias para el diagnóstico en pacientes. Con ese fin, son elementos cruciales el desarrollo y la aplicación de algoritmos capaces de caracterizar y diferenciar los depósitos. Presentamos un estudio experimental sobre la formación de patrones producidos por la evaporación de gotas que contienen una mezcla binaria de proteínas. Exploramos el aspecto estructural de tales depósitos usando microscopía óptica y de fuerza atómica. Encontramos que la sal es innecesaria para la formación de estructuras complejas como cúmulos de cristales, ramas dendríticas y onduladas, y cadenas entrelazadas. Tales características estructurales nos permiten diferenciar entre las mezclas binarias de proteínas. Además, utilizamos las estadísticas de primer orden (FOS) y la matriz de co-ocurrencia de nivel gris (GLCM) para caracterizar la compleja textura de depósitos formados con proteínas y NaCl. Tres hallazgos significativos surgen de este análisis: primero, los parámetros FOS y GLCM caracterizan estructuralmente los depósitos de proteínas. En segundo lugar, se ajustan a leyes exponenciales simples que cambian en función de la concentración de NaCl cuando ésta se encuentra en el bio-fluido. Y por último, los parámetros son capaces de revelar los diferentes cambios estructurales que se producen durante la evaporación de las gotas.

Dra. Yojana Jautzi Carreón Herrera

Originaria de la Heroica Puebla de Zaragoza. Obtuvo el título de Licenciada en Física por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Después, interesada en desarrollar marcadores de enfermedades y desordenes de la salud, realizó estudios de maestría y doctorado en Ingeniería y Física Biomédicas en CINVESTAV-Monterrey. Durante esta etapa, publicó cuatro artículos como primer autor en revistas indexadas de alta calidad como Scientific Report-Nature.

Actualmente, su investigación versa sobre el papel que juegan los cambios estructurales en proteínas relacionadas al Alzheimer, el Parkinson y cáncer; así como el papel que juega la diversidad de estas en los procesos biológicos.

La Dra. Carreón es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y se encuentra adscripta al Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología de la UNAM a través de la beca DGAPA-Posdoctoral.