Siempre me ha fascinado la idea de que cada uno de nosotros somos un universo de células trabajando en conjunto. Y dentro de cada una de esas células, ocurren procesos increíblemente complejos que nos mantienen vivos y saludables. Este año tuve la fortuna de  participar en el XXVI Verano de Investigación en el Laboratorio de Glicobiologia Humana y Diagnóstico Molecular con el proyecto llamado “Análisis de N-Glicanos por UHPLC (HILIC) en células HEK293T”.

¿Pero cómo nació mi interés por temas de carbohidratos o glicanos? Un día, en la clase de Cátedra de Ciencias, estudiando de un tema que me tocaba exponer, me encontré con un artículo que hablaba de los glicanos. Me quedé intrigado al descubrir que estos pequeños azúcares, que se unen a las proteínas y a los lípidos, son como una especie de código de barras molecular que le da a cada célula una identidad única.

Me di cuenta de que los glicanos son como un dulce secreto que las células guardan y que podría revelar mucho sobre nuestra salud. Y así fue como decidí dedicar mi investigación a descifrar el código de los glicanos y comprender su papel en las enfermedades.

En nuestro trabajo, nos centramos en un tipo específico de carbohidratos llamados N-glicanos que se producen mediante el proceso de N-glicosilación. Esto significa que los azúcares se unen a una parte específica de las proteínas, a un lugar donde hay un aminoácido llamado asparagina. Estos azúcares unidos a las proteínas pueden ser de diferentes tipos, pero los más comunes en nuestras células son los llamados “complejos”. Estos azúcares complejos tienen una forma especial y les ayudan a las células a comunicarse entre sí.

Dentro de este proceso completo, hay una proteína especial llamada CST que es el transportador de CMP-acido siálico que se encarga de transportar un tipo de nucléotido-azúcar muy particular que contiene el carbohidrato ácido siálico. Este azúcar es como un adorno se adiciona en la parte final de las cadenas de N-glicanos y ayuda a las proteínas a funcionar correctamente.

Cuando la proteína CST no funciona bien (como en las células que estudiamos), se producen varios problemas. Por ejemplo, las células pueden sentirse estresadas, y algunos organelos donde se hacen estos adornos como en el aparato de Golgi, se generan cambios morfológicos y pierde su forma natural generando un caos en muchos procesos celulares.

En nuestro laboratorio, estamos estudiando qué pasa cuando quitamos esta proteína CST de las células. Para hacer esto, utilizamos una herramienta muy precisa llamada CRISPR/Cas. De esta manera, podemos comparar las células que tienen la proteína CST funcionando correctamente (células normales) con las que no la tienen (células modificadas).

Nuestro objetivo es analizar en detalle los azúcares que se encuentran en las proteínas de ambos tipos de células. Queremos saber si al quitar la proteína CST, los azúcares que se añaden a las proteínas son diferentes. Esto nos ayudará a entender mejor cómo funciona la proteína CST y qué importancia tiene para nuestras células. Descubrimos que las células a las que les faltaba la proteína CST tenían aproximadamente un 10% menos del adorno llamado ácido siálico. Para confirmar nuestros resultados, se puede utilizar otra técnica llamada espectrometría de masas que es más sensible y eficaz. Sin embargo, nuestro trabajo fue pionero en el laboratorio porque nunca se había realizado un análisis de N-glicanos por UHPLC. Esta técnica nos permitirá analizar con mucho detalle la estructura de cada uno de los azúcares que encontramos.

Definitivamente, lo más desafiante fue interpretar los resultados de los experimentos. A veces, los datos no eran tan claros como esperábamos y tuve que pasar mucho tiempo analizándolos y buscando explicaciones. Afortunadamente con el apoyo de mi compañero Daniel y la Dra. Roberta Salinas Marín, mi tutora del Verano Científico pudimos establecer un método analítico. Es una de las mejores experiencias que he tenido y he estado encantado con el tema de glicosilación y muy agradecido con todos los integrantes del laboratorio.