Muchas hormonas y neurotransmisores funcionan uniéndose a los receptores en la superficie exterior de la célula. Esto activa los receptores y los hace girar, girar y provocar reacciones químicas dentro de las células. Los científicos del NIH utilizaron imágenes a nivel atómico para mostrar cómo la neurotensina de la hormona neuropéptida podría activar sus receptoresSu descripción es la primera de su tipo para un receptor acoplado a proteínas G GPCR que se une a neuropéptidos, una clase de receptores involucrados en una amplia gama de trastornos y el objetivo de muchas drogas.
"Los receptores acoplados a proteínas G se encuentran en todo el cuerpo. Saber cómo funcionan debería ayudar a los científicos a idear mejores tratamientos", dijo Reinhard Grisshammer, Ph.D., investigador del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS del NIHy el autor principal del estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
Se cree que la neurotensina está involucrada en la enfermedad de Parkinson, la esquizofrenia, la regulación de la temperatura, el dolor y el crecimiento de células cancerosas. Anteriormente, el Dr. Grisshammer y sus colegas mostraron cómo la neurotensina se une a la parte de su receptor ubicado en la superficie de una célula. En esteEn el estudio, demostraron cómo la unión cambia la estructura del resto del receptor, que pasa a través de la membrana celular hacia su interior. Allí, los receptores de neurotensina activan las proteínas G, un grupo de moléculas dentro de las células que controla una serie de reacciones químicas en cadena.
Para estos experimentos, los científicos dispararon rayos X a las moléculas de receptor de neurotensina cristalizadas. Hacer cristales de receptores que activan las proteínas G es difícil. En la mayoría de los estudios, los científicos han investigado los receptores inactivos.
"El receptor que cristalizamos está muy cerca de la forma activa que se encuentra en la naturaleza", dijo el Dr. Grisshammer. "Podemos tener la primera imagen de un receptor acoplado a la proteína G que se une al péptido justo antes de que se una a la proteína G"."
Para lograr sus resultados, los científicos realizaron múltiples modificaciones genéticas a una versión menos activa del receptor de neurotensina que habían usado antes. Los experimentos realizados en tubos de ensayo mostraron que mezclar el receptor con neurotensina provocó las reacciones de la proteína G que los científicos estaban buscando.
Cuando los científicos observaron la estructura de los nuevos cristales, descubrieron cómo la unión de la neurotensina al receptor causaba que partes críticas del receptor ubicado debajo de la superficie de una célula cambiaran de forma. En particular, vieron que una región en el medio deel receptor cayó como un puente de tracción para unir el sitio de unión de neurotensina a partes del receptor que se encuentran dentro de las células que son importantes para la activación de la proteína G. Los científicos concluyeron que este cambio puede preparar el receptor para activar las proteínas G.
"Durante años, los científicos han hecho conjeturas educadas sobre cómo funcionan los receptores de péptidos. Ahora finalmente podemos saber", dijo el Dr. Grisshammer.
Su laboratorio planea continuar su trabajo para comprender completamente cómo la neurotensina y otros receptores acoplados a proteínas G traducen los mensajes entregados por los neuropéptidos en reacciones dentro de las células.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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