Por primera vez, los científicos del campus de Florida del Instituto de Investigación Scripps TSRI han creado "huellas digitales" detalladas de una clase de receptores de superficie que han demostrado ser muy útiles para el desarrollo de fármacos.
Estas "huellas digitales" detalladas muestran la sorprendente complejidad de cómo estos receptores activan a sus compañeros de unión para producir una amplia gama de acciones de señalización.
El estudio, que se publicó esta semana en la revista Señalización científica se centra en las interacciones de los receptores acoplados a proteínas G GPCR con sus mediadores de señalización conocidos como proteínas G. Los GPCR, que actualmente representan alrededor del 40 por ciento de todos los productos farmacéuticos recetados en el mercado, desempeñan papeles clave en muchas funciones fisiológicas porquetransmiten señales desde el exterior de la célula hacia el interior. Cuando una sustancia exterior se une a un GPCR, activa una proteína G dentro de la célula para liberar componentes y crear una respuesta celular específica.
"Hasta ahora, generalmente se creía que los GPCR son muy selectivos, solo activan pocas proteínas G para las que fueron diseñados", dijo el profesor asociado de TSRI Kirill Martemyanov, quien dirigió el estudio. "Resulta que la realidad es mucho más".complejo."
Ikuo Masuho, investigador asociado senior en el laboratorio de Martemyanov, agregó: "Nuestra tecnología de imagen abre una vía única para desarrollar fármacos que controlarían con precisión el acoplamiento complejo de proteínas GPCR-G, maximizando la potencia terapéutica mediante la activación de proteínas G que contribuyen a la eficacia terapéuticamientras inhibe otras proteínas G que causan efectos secundarios adversos ".
El estudio encontró que los GPCR individuales involucran múltiples proteínas G con diferentes niveles de eficacia y eficacia, como un baile donde el compañero más deseable, el GPCR, está rodeado de 14 pretendientes que compiten por la atención. Los resultados, como en cualquier baile, dependenen el que las proteínas G se unen al receptor, y durante cuánto tiempo. El mismo receptor cambia a los socios de la proteína G, y el resultado de la señalización, dependiendo de la acción de la señal recibida desde el exterior de la célula.
Este hallazgo fue posible gracias a la nueva tecnología de imagen utilizada por el laboratorio Martemyanov para monitorear la activación de la proteína G en células vivas. Utilizando un par de proteínas emisoras de luz, una unida a la proteína G, la otra unida a lo que se conoce como reporteroMartemyanov y sus colegas pudieron medir simultáneamente la señal y las tasas de activación de la mayoría de las proteínas G presentes en el cuerpo.
"Nuestro enfoque analiza 14 tipos diferentes de proteínas G a la vez, y solo tenemos 16 en nuestros cuerpos", dijo. "Esto es lo más cercano que puede llegar a lo que realmente está sucediendo en tiempo real".
En el comentario adjunto en Señalización científica Alan Smrcka, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Rochester y destacado investigador de GPCR, escribió: "[Los hallazgos] sugieren el poder del enfoque de huellas digitales GPCR, ya que podría predecir la especificidad de acoplamiento de la proteína G de un GPCR enun sistema nativo, que antes no se detectaba mediante análisis convencional. Esto podría ser muy útil para identificar vías de señalización previamente no apreciadas aguas abajo de GPCR individuales que podrían ser útiles terapéuticamente o identificarse como posibles efectos secundarios de GPCR ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :