Las células se comunican a través de mecanismos complejos que generalmente involucran receptores y ligandos que se unen a ellos. Los ligandos endógenos, producidos por el cuerpo, se han identificado para la gran mayoría de los receptores celulares, lo que ayuda a explicar la existencia y función del receptor. Pero en el caso de sigma-1 receptores, que interactúan con una gran variedad de drogas psicoactivas, un ligando endógeno se ha mantenido elusivo. Ahora, los investigadores de la Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple LKSOM, en colaboración con científicos de la Universidad de Cambridge, muestran queLa colina, un nutriente esencial que funciona en el metabolismo, es un activador endógeno de los receptores sigma-1, lo que marca un avance importante en la biología celular.
"Los receptores Sigma-1 son objetivos de las drogas psicoactivas que se abusan comúnmente", explicó Eugen Brailoiu, MD, profesor adjunto asociado en el Centro de Investigación de Abuso de Sustancias CSAR en LKSOM y autor principal del nuevo informe ". Ahorademostramos que la colina no solo es el activador fisiológico de estos receptores, sino que también funciona como un segundo mensajero, transmitiendo señales intracelulares de los receptores sigma-1 a sus objetivos ". Los hallazgos se publicaron en línea en la revista Informes de celda .
Según Mary E. Abood, PhD, profesora de CSAR y coautora del nuevo estudio, los científicos han estado buscando un ligando endógeno para receptores sigma-1 durante décadas. "Originalmente se sugirió que Sigma-1 fuera un receptor de opioides, dado que los medicamentos opioides se unen a sigma-1, pero la identidad de un activador endógeno ha sido controvertida ".
El Dr. Brailoiu y sus colegas de la Universidad Temple y Thomas Jefferson, junto con el colaborador e investigador principal Dr. Colin W. Taylor, profesor del Departamento de Farmacología de la Universidad de Cambridge, redujeron su búsqueda de un ligando endógeno a la colina en función de las característicascompartió con ligandos farmacológicos sigma-1 conocidos, particularmente su estructura de amina y cadena de acilo. Su predicción se demostró correcta cuando la colina se probó en células neuronales, donde funcionó exactamente como se esperaba para un ligando endógeno: desplazó completamente la pentazocina, un ligando conalta afinidad y selectividad por sigma-1, y luego produjo una acción intracelular y se disoció rápidamente del receptor.
Las acciones intracelulares de la colina imitaban las de los receptores de inositol 1,4,5-trifosfato IP3R, que estimulan la liberación de calcio de los depósitos intracelulares. Los IP3R están regulados por los receptores sigma-1. La activación de la colina de sigma-1 potencia elLas acciones de liberación de calcio de IP3R. Los investigadores mostraron además que la colina activa los receptores sigma-1 después de su absorción por los transportadores en las sinapsis, las uniones de comunicación entre las neuronas.
"Nuestro trabajo muestra que los receptores que estimulan la formación de IP3 también estimulan la descomposición de otro lípido, la fosfatidilcolina", explicó el Dr. Taylor. "La colina producida por esta reacción hasta ahora se consideraba un subproducto, pero los nuevos resultados muestranque la colina funciona junto con IP3 para promover la liberación de calcio ".
Los investigadores planean luego probar otras drogas y moléculas que se unen a los receptores sigma-1 para comprender mejor los efectos fisiológicos y psicológicos potenciales de la activación sigma-1.
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Temple . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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