МАДРИД, 24 април. (EUROPA ПРЕС) -

конфигурацията

Изследователите са открили ключов елемент в човешкия метаболизъм, който може да отвори вратата за по-добро лечение на затлъстяването и други метаболитни нарушения.

Изследването, публикувано в списание Science, се фокусира върху протеин в мозъка, наречен меланокортинов рецептор 4 или MC4R. Този рецептор играе решаваща роля в регулирането на енергийния баланс на организма, като контролира количеството енергия, складирана като мазнини.

Мутациите в гена, който кодира протеина MC4R, са най-честата генетична причина за ранното затлъстяване, засягащи приблизително 1 на 1500 души.

Реймънд Стивънс, директор на Бридж института в Центъра за конвергентна биология на Университета в Южна Калифорния и директор-основател на Института iHuman в Университета на Шанхай, се интересува от MC4R като част от по-големи усилия за изясняване на структурите на клас от протеини, наречени G-протеинови рецептори, чийто член е MC4R.

Когато Стивънс и неговият екип започнаха да се обръщат към рамката на MC4R, те се обърнаха към Роджър Коун и неговите колеги от Института за наука за живота в Университета на Мичиган.

Учени от лабораторията Cone откриха MC4R и изучават биологията и фармакологията му повече от 25 години. По това време са разработени поне четири лекарства, насочени към меланокортиновите рецептори при хората.

Едно от тези лекарства, сетмеланотид, действа върху MC4R за лечение на редки форми на синдромно затлъстяване. Но това не е достатъчно мощно за лечение на по-често срещани форми на затлъстяване, като диетичното затлъстяване, обяснява Конус, който е водещ автор на изследването.

Работейки и в трите институции, изследователите Ю Цзин и Луис Гименес водят екипа да определя структурата на MC4R и те откриват някои неочаквани характеристики на протеина, които хвърлят нова светлина върху това как той се свързва и взаимодейства с други молекули.

Например, те откриха свързване на калциевите йони както с MC4R, така и с първичната молекула, с която се свързва рецепторът. Този случай на свързания калциев йон е първият път, когато Стивънс и неговата група определят структурите на много членове на този голям клас протеини.

"Отначало изглеждаше по-скоро научно любопитство. Но след това други експерименти разкриха, че калцият е наистина необходим за функцията на рецептора", обяснява Стивънс, също автор на изследването. "Открихме, че има голям ключ и малък и че имаме нужда от тях, за да отключим приемника ".

Lex Van Der Ploeg, бивш главен научен директор на Rhythm Pharmaceuticals, компанията, разработила setmelanotide, вярва, че откритията отварят нов път към структурен дизайн на агонисти и антагонисти за семейството на меланокортиновите рецептори.

„Тези открития могат да позволят разработването на фармацевтични продукти, насочени към меланокортиновия рецептор за различни терапевтични приложения“, казва Ван Дер Плоег, който не е участвал в това проучване.

Конус и Стивънс подчертават констатациите като пример за важността и силата на международното сътрудничество. „Успяхме да допринесем с познанията си за MC4R, за да подпомогнем напредъка в изследванията на структурната биология“, казва Конус, директор на LSI и професор по молекулярна и интегративна физиология в Медицинския факултет на UM. „И ключовите структурни открития на изследователите от USC и ShanghaiTech ни помагат да отговорим на още въпроси за това как този рецептор работи в човешкия метаболизъм. ".