A reação do sabor, dor ou estresse-quase todas as funções necessárias do corpo humano é controlada pelo comutador molecular conhecido como Reptor capturado em proteínas G (GPCR). Pesquisadores da Universidade de Basileia descobriram o processo básico de como esse GPCR nacional funciona. Usando um método como os GPs de satélite da Terra, eles podem rastrear a velocidade de um GPCR e podem efetivamente observá -lo. Sua pesquisa, publicada recentemente CiênciaForneça orientação para o design do medicamento.
Os receptores cobertos de proteína G são incorporados na membrana celular e infecção do exterior para a célula. Devido à sua enorme diversidade e papel importante no corpo, os GPCRs são observados por muitos medicamentos, como analgésicos, drogas cardíacas e até injeções semagrafadas para diabetes e obesidade. De fato, cerca de um terço de todos os medicamentos aprovados segmentam GPCR.
Novo método de ressonância magnética nuclear (RMN) revela a função do receptor
Apesar de sua importância, como esses receptores funcionam permanecem como mistério. “Raramente sabíamos como o GPCR enviava informações de diferentes legistas”, disse Fenji Wu, colega de biozantrum. “Desenvolvemos esse novo método GPS RMN que nos permite monitorar como os receptores se movem” “Um entendimento detalhado da função GPCR é importante para o desenvolvimento de medicamentos mais eficazes, incluindo baixos efeitos colaterais.
Em suas pesquisas, os pesquisadores se concentram no receptor β1-adrenórgico, um GPCR que desempenha um papel fundamental no sistema cardiovascular e é direcionado por betabloqueadores. Esses medicamentos são usados para tratar a pressão alta e as doenças cardiovasculares. Usando a tecnologia GPS RMN, os pesquisadores determinaram adequadamente a localização de cerca de cem locais dentro desse receptor – assim como o GPS determina a localização de um veículo – e observa suas velocidades durante a ativação.
Receptores dinâmicos: mais do que “desligar” ou “desligar” mais do que
Sua pesquisa revela que os receptores simplesmente não alternam entre “desligados” e estados estáticos e “em”. Em vez disso, mantém um equilíbrio conformacional dinâmico entre estados incapacitantes, predeterminados e ativos. A ligação de agronistas como a isopinalina do medicamento transfere ainda mais o receptor para o estado ativo, enquanto os betablockkers o travam na maioria dos estados deficientes. “Podemos finalmente dizer com confiança como o receptor se converte em seus estados em funcionamento”, explica. “Podemos até definir um MicroSwich central altamente reservado que controla esses estados”.
Os pesquisadores também descobriram que a saída de sinalização do receptor pode ser submersa por mudanças nucleares muito pequenas. “É essencial entender como esses receptores funcionam na verdade, cair no nível atômico e observar as velocidades em resposta ao caos”, diz U.
Orientação para design de drogas
Os cientistas que usam a RMN ponte a lacuna entre as estruturas estáticas dos GPCRs e sua funcionalidade. Pela primeira vez, eles conseguiram rastrear em detalhes como os receptores continuam a se mover durante a ativação. “Após vinte anos de esforço, finalmente vemos os detalhes muito sutis da velocidade do receptor”, disse o professor Stepan Grigesic. E Wu acrescentou “com essas observações, agora entendemos o processo inicial como a ligação do medicamento controla o receptor”, diz U. “Esse conhecimento pode fornecer instruções para o design de medicamentos com as saídas desejadas”.
