MADRID, április 24. (EUROPA PRESS) -

fehérje

A kutatók felfedezték az emberi anyagcsere kulcsfontosságú elemét, amely megnyithatja az ajtót az elhízás és más anyagcserezavarok jobb kezelése előtt.

A Science folyóiratban megjelent kutatás az agy fehérjéjére, az úgynevezett melanocortin receptor 4-re, vagy MC4R-re koncentrált. Ez a receptor kulcsfontosságú szerepet játszik a test energiamérlegének szabályozásában azáltal, hogy szabályozza a zsírként tárolt energia mennyiségét.

Az MC4R fehérjét kódoló gén mutációi a korai kezdetű elhízás leggyakoribb genetikai okai, 1500 emberből körülbelül 1-et érintenek.

Raymond Stevens, a Dél-Kaliforniai Egyetem Michelson Konvergens Bioscience Központjának Hídintézetének igazgatója és a ShanghaiTech Egyetem iHuman Intézetének alapító igazgatója az MC4R iránt érdeklődött egy nagyobb erőfeszítés részeként, hogy egy osztály G-fehérjéhez kapcsolt receptoroknak nevezett fehérjék, amelyeknek az MC4R tagja.

Amikor Stevens és csapata elkezdte foglalkozni az MC4R keretrendszerével, Roger Cone-hoz és munkatársaihoz fordultak a Michigani Egyetem Élettudományi Intézetében.

A Cone labor tudósai felfedezték az MC4R-t, és több mint 25 éve tanulmányozzák annak biológiáját és farmakológiáját. Ez idő alatt legalább négy gyógyszert fejlesztettek ki az emberek melanokortin-receptorainak megcélzásához.

Ezen gyógyszerek egyike, a setmelanotid, az MC4R-re hat a szindrómás elhízás ritka formáinak kezelésére. De nem elég erős az elhízás gyakoribb formáinak, például az étrendi elhízás kezelésére - magyarázza Cone, aki a tanulmány vezető szerzője volt.

A három intézményben dolgozó kutatók, Yu Jing és Luis Giménez arra késztették a csapatot, hogy meghatározza az MC4R szerkezetét, és felfedezték a fehérje néhány váratlan tulajdonságát, amelyek új megvilágításba helyezik azt, hogy hogyan kötődik és lép kölcsönhatásba más molekulákkal.

Például megállapították, hogy kalciumion kötődik mind az MC4R-hez, mind az elsődleges molekulához, amelyhez a receptor kötődik. Ez a megkötött kalciumion volt az első alkalom, amikor Stevens és csoportja meghatározta a fehérjék e nagy osztályának sok tagjának szerkezetét.

"Eleinte inkább tudományos érdekességnek tűnt. De aztán más kísérletek azt mutatták, hogy a kalcium valóban szükséges a receptor működéséhez" - magyarázza Stevens, a tanulmány szerzője is. "Felfedeztük, hogy van egy nagy kulcs és egy kicsi kulcsot, és hogy szükségünk van rájuk a vevő feloldásához ".

Lex Van Der Ploeg, a setmelanotidot kifejlesztő vállalat, a Rhythm Pharmaceuticals korábbi tudományos vezetője úgy véli, hogy az eredmények új utat nyitnak a melanokortin receptor család agonistáinak és antagonistáinak szerkezetalapú kialakítása felé.

"Ezek a felfedezések lehetővé tehetik a melanokortin receptort célzó gyógyszerek kifejlesztését különböző terápiás alkalmazásokhoz" - mondja Van Der Ploeg, aki nem vett részt ebben a tanulmányban.

Cone és Stevens a megállapításokat a nemzetközi együttműködés fontosságának és erejének példaként emelik ki. "Hozzájárulhattunk az MC4R-rel kapcsolatos ismereteinkhez, hogy elősegítsük a strukturális biológiai tanulmányokat" - mondja Cone, az LSI igazgatója, az UM Orvostudományi Karának molekuláris és integratív fiziológia professzora. "És az USC kutatóinak legfontosabb strukturális megállapításai és a ShanghaiTech segítenek további kérdések megválaszolásában arról, hogyan működik ez a receptor az emberi anyagcserében. ".