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La biofísica es el puente fascinante donde las leyes de la física se encuentran con la complejidad de la vida. En este campo, los investigadores utilizan herramientas y conceptos físicos para descifrar cómo funcionan las máquinas moleculares dentro de nuestras células, desde el plegamiento de proteínas hasta la transmisión de señales nerviosas. Es una disciplina que transforma preguntas biológicas profundas en problemas cuantificables, revelando los mecanismos ocultos que sostienen la vida.
En Gist.Science, monitoreamos constantemente bioRxiv para traerles las últimas novedades de este universo científico. Procesamos cada nuevo preprint en esta categoría, ofreciendo tanto un resumen técnico detallado como una explicación en lenguaje sencillo, asegurando que los hallazgos estén al alcance de todos. A continuación, presentamos los últimos artículos publicados en bioRxiv sobre biofísica.
Este estudio demuestra que la activación celular inducida por ultrasonido de baja intensidad depende principalmente del streaming acústico y de las propiedades biomecánicas del córtex celular, provocando una elevación del calcio intracelular desde reservas internas en lugar de un influxo extracelular.
Este estudio presenta un marco de espacio paramétrico basado en la geometría del cuero cabelludo (SGP) que optimiza de manera eficiente y personalizada la estimulación transcraneal HD-tES de 4x1 sin necesidad de neuronavegación, logrando una mayor intensidad y focalidad que los montajes estándar mediante una búsqueda reducida que garantiza óptimos globales.
Este estudio demuestra que el autoensamblaje peptídico reversible permite crear formulaciones de liberación sostenida con farmacocinética ajustable, logrando aumentar significativamente la vida media de pramlintide en ratas sin necesidad de modificar la estructura del péptido.
El artículo presenta IDPForge, un nuevo método de aprendizaje profundo basado en modelos de difusión de lenguaje de proteínas que genera ensembles conformacionales de átomos completos para proteínas y regiones intrínsecamente desordenadas, superando las limitaciones de herramientas actuales como AlphaFold al alinearse con datos experimentales sin necesidad de entrenamiento específico por secuencia ni reponderación de ensembles.
Mediante un enfoque de modelado molecular que combina dinámica molecular, acoplamiento en ensemble y teoría del funcional de la densidad, este estudio revela que el metabolito activo de prasugrel se une de manera estereoselectiva al receptor P2Y12 en su conformación cerrada, donde el estereoisómero RS forma un puente disulfuro más favorable con la cisteína 175 y presenta una interacción menos profunda que el isómero RR, explicando así las diferencias observadas en la unión y la competencia con otros fármacos.
Los autores desarrollaron un marco de aprendizaje automático que, al analizar bases de datos estructurales experimentales, revela que la activación de los GPCRs de clase A sigue un mecanismo híbrido donde la unión del ligando opera mediante selección conformacional y la del G-proteína mediante ajuste inducido, estableciendo un estado activo estable solo tras la unión del transductor.
El estudio revela que los canales iónicos mecanosensibles son los componentes más abundantes y esenciales del repertorio mínimo de canales iónicos en procariontes, lo que sugiere que la capacidad de monitorear la integridad física de la membrana evolucionó antes que la necesidad de comunicación eléctrica.
Este estudio establece una relación estructura-actividad en las nanopartículas lipídicas de ARNm, demostrando que una estructura interna más ordenada, detectada mediante dispersión de rayos X a bajo ángulo, se correlaciona fuertemente con una mayor actividad *in vitro*, mientras que la liofilización puede alterar esta estructura y reducir la eficacia.
Este estudio demuestra que la dirección de la durotaxis no es una propiedad intrínseca de las células, sino que puede reprogramarse de positiva (hacia sustratos rígidos) a negativa (hacia entornos blandos) mediante la precondicionamiento en hidrogeles 3D fisiomiméticos, revelando que el entorno de cultivo determina el comportamiento migratorio.
Este estudio demuestra que el análisis de parámetros de forma nuclear adimensionales durante la migración en microcanales revela un mecanismo de mecanostasis activo, donde las células ajustan dinámicamente la tensión de actina y la compliancia de la envoltura nuclear en respuesta a la alta confinación, validando así una herramienta no invasiva para la mecánica celular.