Al determinar la estructura de un receptor clave en la obesidad, los científicos han abierto una oportunidad para el desarrollo de nuevos medicamentos.
El estudio
Un equipo internacional de científicos liderado por la USC ha encontrado la forma precisa de un elemento clave en el metabolismo humano, el cual podría abrir el camino a mejores tratamientos para la obesidad y otras enfermedades metabólicas.
Para el estudio, los científicos se centraron en una proteína en el cerebro, el receptor de melanocortina 4 (o MC4R). Este receptor ayuda a regular el equilibrio energético del cuerpo al controlar la cantidad de energía almacenada como grasa. Las mutaciones en el gen que codifica la proteína MC4R están relacionadas con la obesidad infantil grave y otras formas de obesidad.
La obesidad se ha triplicado en todo el mundo desde 1975, según la Organización Mundial de la Salud. Más de 40 millones de niños de 5 años o menos son obesos, mientras que más de 650 millones de adultos en todo el mundo padecen obesidad.
El receptor de melanocortina 4 (o MC4R)
“Mucha gente piensa que la obesidad es una elección de estilo de vida”, dijo Raymond Stevens, profesor con el título honorífico Provost de la USC y director del Instituto Bridge en el Centro Michelson de Biociencia Convergente de la USC. “Eso no es cierto en todos los casos. Algunas personas tienen mutaciones de este gen. Y si tienen mutaciones de este gen, muchas no pueden controlar su alimentación. Es este receptor lo que causa este problema en el cerebro”.
Los resultados aparecerán en la publicación Science el 23 de abril.
La obesidad severa a menudo está relacionada con otros problemas de salud. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, los datos recientes sobre el coronavirus han demostrado que los adultos mayores de 65 años que padecen obesidad severa se encuentran entre los más afectados por la enfermedad.
Trabajando con el Instituto iHuman de la Universidad ShanghaiTech y el Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan, Stevens estaba interesado en el MC4R como parte de un esfuerzo mayor para descubrir las estructuras de una clase de proteínas llamadas receptores acoplados a proteínas G, que controlan muchas funciones humanas. El MC4R está entre esos receptores.
Cuando Stevens y su equipo comenzaron a abordar la estructura del MC4R, buscaron al experto mundial en esta área y recurrieron a Roger Cone del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan para obtener ayuda sobre la función de este importante receptor.
Los hallazgos
Los científicos de la Universidad de Michigan descubrieron el MC4R y han estado estudiando su biología y farmacología durante más de 25 años. Desde entonces, se han desarrollado cuatro fármacos dirigidos a los receptores de melanocortina en humanos. El fármaco setmelanotide se dirige al MC4R para tratar formas raras de obesidad sindrómica, la cual afecta aproximadamente a 1 de cada 1,500 personas. Sin embargo, el fármaco no es lo suficientemente potente como para tratar la obesidad alimentaria, una forma más común de la enfermedad.
Al determinar la estructura del MC4R, los científicos pudieron ver cómo se une e interactúa con otras moléculas de fármacos. Saber cómo se configura la proteína permitirá a los científicos desarrollar y probar nuevas terapias que puedan tratar con mayor precisión la obesidad.
Stevens y Cone, autores principales del estudio, destacan los hallazgos como ejemplo de la importancia y el poder de la colaboración internacional.
“Pudimos contribuir con nuestro conocimiento del MC4R para ayudar a promover los estudios de biología estructural”, dijo Cone. “Y los hallazgos estructurales clave de los investigadores de la USC y el Instituto iHuman nos están ayudando a responder más preguntas sobre cómo funciona este receptor en el metabolismo humano”.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423154200.htm
Fecha: 23 de abril de 2020
Fuente: Universidad de Southern California
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Southern California. Original escrito por Emily F Gersema. Nota: el contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Jing Yu, Luis E. Gimenez, Ciria C. Hernandez, Yiran Wu, Ariel H. Wein, Gye Won Han, Kyle Mcclary, Sanraj R. Mittal, Kylie Burdsall, Benjamin Stauch, Lijie Wu, Sophia N. Stevens, Alys Peisley, Savannah Y. Williams, Valerie Chen, Glenn L. Millhauser, Suwen Zhao, Roger D. Cone, Raymond C. Stevens. Determination of the melanocortin-4 receptor structure identifies Ca2 as a cofactor for ligand binding. Science, 2020 DOI: 10.1126/science.aaz8995
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
