Un equipo internacional de científicos ha mapeado un complejo molecular que podría ayudar en el desarrollo de mejores medicamentos con menos efectos secundarios para la osteoporosis y el cáncer.
Las imágenes de resolución casi atómica muestran el receptor 1 de la hormona paratiroidea PTH1R, una molécula que transmite señales hacia y desde las células, interactuando con dos mensajeros clave: una molécula que imita la hormona paratiroidea, uno de los reguladores más importantes del calcioniveles en el cuerpo y una proteína G estimuladora, una molécula que media el recambio óseo.
Los hallazgos, publicados hoy en ciencia , brinde a los investigadores un mejor plan para diseñar medicamentos para la osteoporosis y otras afecciones como la chaquexia, que causa debilidad severa y pérdida de peso que puede ser fatal en pacientes con cáncer.
A nivel mundial, más de 200 millones de personas tienen osteoporosis y aún más tienen baja densidad ósea. En los próximos años, los expertos en salud pública esperan que estos números aumenten, en parte debido al envejecimiento de la población. También temen un aumento de la osteoporosis relacionada con la osteoporosisfracturas debido a que menos personas toman los medicamentos actuales por preocupación por los efectos secundarios poco frecuentes.
"La comprensión de cómo encajan todas estas moléculas ha sido una pieza faltante del rompecabezas desde el descubrimiento de la hormona paratiroidea hace 80 años", dijo H. Eric Xu, Ph.D., profesor del Instituto de Investigación Van AndelVARI y coautor correspondiente del estudio: "Es un gran paso adelante que esperamos que algún día ayude a las personas de todo el mundo".
PTH1R es un conducto de comunicación molecular entre las células y sus entornos que fomenta el desarrollo de los huesos, la piel y el cartílago, y regula los niveles de calcio en la sangre.
Para hacer esto, interactúa con mensajeros moleculares como la hormona paratiroidea, lo que garantiza que el torrente sanguíneo tenga la cantidad adecuada de calcio para mantener una función saludable.
Sin embargo, demasiada hormona paratiroidea puede causar estragos en el cuerpo, elevando la cantidad de calcio en la sangre a niveles peligrosos, promoviendo la formación de cálculos renales y lixiviando el calcio de los huesos, lo que puede causar fracturas devastadoras.y contribuye a la fatiga, al aumento de peso, a la depresión y a muchos otros problemas.
Los hallazgos de hoy también proporcionan información sobre los receptores acoplados a proteínas G GPCR, una familia de moléculas de señalización a la que pertenece PTH1R. En conjunto, los GPCR son el objetivo de casi el 30 por ciento de los medicamentos actualmente en el mercado.
Los GPCR son notoriamente difíciles de visualizar usando los métodos tradicionales de cristalografía de rayos X; hasta la fecha, solo se han determinado sus estructuras en aproximadamente 40 de los más de 800 GPCR totales. Para visualizar la estructura actual, el equipo utilizó una técnica innovadora llamada crioelectrónmicroscopía cryo-EM, que es capaz de obtener imágenes de moléculas con una claridad sin precedentes y puede obtener imágenes de moléculas más fácilmente como GPCR que están incrustadas en la membrana celular.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Van Andel . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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