Los transportadores de soluto mediados por sodio SLC5 transportan sus sustratos utilizando el gradiente de sodio como fuerza motriz. Estos transportadores se encuentran en todos los ámbitos de la vida, y tienen la capacidad única de aprovechar la energía almacenada en gradientes iónicos para acumular pequeñas moléculas esenciales para la vida, así como expulsar toxinas y otros compuestos nocivos. El estudio de transportadores como el simportador yoduro/sodio (NIS o SLC5A5) y el transportador de azúcares SGLT (SLC5A1) ha abierto un campo de investigación muy interesante y productivo, con una cantidad importante de estudios básicos, computacionales y clínicos publicados en las últimas décadas. NIS es una proteína de membrana intrínseca implicada en la absorción de yoduro en células foliculares de tiroides. Desempeña un papel crucial en el metabolismo del yodo y la regulación de la tiroides y su función de captura de yodo radioactivo es ampliamente explotada en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades benignas y malignas de la tiroides. Los desarrollos recientes en terapia génica han permitido la transferencia de NIS a otros tipos de células por medio de vectores virales, generando como perspectiva prometedora la utilización de estos tratamientos en tumores de origen no tiroideo. Este tipo de aproximaciones experimentales han mostrado ventajas adicionales a los tratamientos convencionales, como por ejemplo la reducción de la toxicidad extra-tumoral. Así mismo, el transporte de glucosa a través de la membrana celular representa uno de los eventos más importantes del transporte de nutrientes dado que este azúcar tiene un papel central en el metabolismo y la homeostasis celular. Desafortunadamente no se tiene información estructural experimental precisa de muchos de los transportadores dependientes de sodio. Por esto, aprovechando la versatilidad de los experimentos in Silico, se pueden desarrollar estudios computacionales que tengan como propósito revelar y examinar regiones y/o aminoácidos individuales en miembros de esta familia que puedan ser importantes para la unión o la translocación de sustratos y Na+, así como elucidar el efecto de las sustituciones de aminoácidos en la afinidad, cambios en la estequiometría, y la actividad de las proteínas de estudio, que puedan dar pautas para el estudio de futuros blancos terapéuticos. En el presente estudio se seguirán dos estrategias, una computacional y una experimental. Desde el punto de vista computacional, se investigarán los cambios de los movimientos globales de la forma nativa de las proteínas escogidas de las mismas con sustituciones individuales de aminoácidos en presencia o ausencia de los sustratos que trasloca el transportador, aplicando Análisis por Modos Normales usando el modelo de Red Anisotrópico (ANM, Anisotropic Network Model), el cual ha demostrado ser un método computacional útil para predecir la dinámica de proteínas de membrana y ha mostrado ser consistente con los datos experimentales en términos de las formas y los mecanismos de los movimientos de estas proteínas. Simultáneamente, exploraremos los posibles sitios de unión de los sustratos trasportados en la forma nativa de cada trasportador escogido, sugiriendo la participación de aminoácidos que no han sido identificados previamente. Mientras que desde el punto de vista experimental se realizarán estudio in vitro que consistirán en imitar en cultivo las condiciones microambientales que se encuentran en los tumores in vivo y que determinan la heterogeneidad de los tumores, en lo relacionado con los cambios en la proliferación celular. Estos cultivos celulares in-vitro serán expuestos a radiaciones ionizantes para estudiar cómo la expresión de proteínas transportadoras afectan la sensibilidad de los cultivos celulares a dicho tratamiento, los estudios de los cultivos celulares se harán en convenio con el grupo BIO-BIO de la Universidad del Rosario.