Los científicos han revelado por primera vez la estructura que rodea a receptores importantes en el hipocampo del cerebro, la sede de la memoria y el aprendizaje.
El estudio, realizado en Oregon Health & Science University, publicado hoy en la revista Naturaleza .
El nuevo estudio se centra en la organización y función de los receptores de glutamato, un tipo de receptor de neurotransmisores que participa en la detección de señales entre las células nerviosas en la región del hipocampo del cerebro. El estudio revela la estructura molecular de tres complejos principales de receptores de glutamato en el cerebro.hipocampo.
Los hallazgos pueden ser inmediatamente útiles en el desarrollo de fármacos para afecciones como la epilepsia, dijo el autor principal Eric Gouaux, Ph.D., científico principal del Instituto OHSU Vollum, Jennifer y Bernard Lacroute, catedrática de investigación en neurociencia e investigadora de laInstituto Médico Howard Hughes.
"La epilepsia o los trastornos convulsivos pueden tener muchas causas", dijo. "Si se conoce la causa subyacente de la actividad convulsiva de una persona en particular, es posible que pueda desarrollar pequeñas moléculas para modular esa actividad".
Trabajando con un modelo de ratón, los investigadores de OHSU lograron un gran avance al desarrollar un reactivo químico basado en anticuerpos monoclonales para aislar el receptor y el complejo de subunidades que lo rodean. Luego obtuvieron imágenes del ensamblaje utilizando criogénicos de última generación.microscopía electrónica en el Pacific Northwest Cryo-EM Center, ubicado en el campus South Waterfront de OHSU en Portland.
Gouaux anticipa que la técnica transformará la biología estructural.
"Realmente abre la puerta para apuntar específicamente a las moléculas que necesitan ser dirigidas para tratar una condición en particular", dijo. "Gran parte del desarrollo de fármacos se basa en la estructura, donde se ve cómo se ve la cerraduray luego desarrolla una llave. Si no sabe cómo es la cerradura, entonces es mucho más difícil desarrollar una llave ".
Anteriormente, los científicos tenían que confiar en la imitación de los receptores reales mediante la ingeniería artificial de los receptores mediante la combinación de segmentos de ADN en cultivo de tejidos. Sin embargo, esa técnica tiene defectos obvios.
"No funciona perfectamente porque los receptores reales están rodeados por una constelación de subunidades adicionales, a veces desconocidas anteriormente", dijo Gouaux.
Los nuevos reactivos de anticuerpos monoclonales, también desarrollados en OHSU, permitieron a los científicos aislar los receptores de glutamato reales del tejido cerebral de los ratones. Luego pudieron obtener imágenes de esas muestras con detalles casi atómicos utilizando crio-EM, lo que les permitió capturarel conjunto completo de tres tipos de receptores de glutamato junto con sus subunidades auxiliares.
"Anteriormente, era imposible hacer esto porque no teníamos una buena forma de aislar moléculas y no había forma de ver cómo se veían", dijo Gouaux. "Así que este es un desarrollo muy emocionante".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias y Salud de Oregon . Original escrito por Erik Robinson. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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