МАДРІД, 24 квітня (EUROPA PRESS) -

призвести

Дослідники виявили ключовий елемент в метаболізмі людини, який може відкрити двері для кращого лікування ожиріння та інших метаболічних розладів.

Дослідження, опубліковане в журналі Science, зосереджувалось на білку в мозку, який називається рецептором меланокортину 4 або MC4R. Цей рецептор відіграє вирішальну роль у регулюванні енергетичного балансу організму, контролюючи кількість енергії, що зберігається у вигляді жиру.

Мутації гена, що кодує білок MC4R, є найпоширенішою генетичною причиною ожиріння, яке почалося рано, і страждає приблизно 1 з 1500 людей.

Реймонд Стівенс, директор Інституту Міста в Центрі конвергентних біологічних наук при Університеті Південної Каліфорнії і директор-засновник Інституту iHuman при Шанхайському університеті, зацікавився MC4R в рамках більших зусиль з роз'яснення структур класу білки, звані G-білковими рецепторами, членом яких є MC4R.

Коли Стівенс та його команда почали звертатися до фреймворку MC4R, вони звернулися до Роджера Коуна та його колег з Інституту наук про життя Університету Мічигану.

Вчені з лабораторії Cone відкрили MC4R і вивчають його біологію та фармакологію вже більше 25 років. За той час було розроблено щонайменше чотири препарати для націлювання на рецептори меланокортину у людини.

Один із цих препаратів, сетмеланотид, діє на MC4R для лікування рідкісних форм синдрому ожиріння. Але він недостатньо потужний для лікування таких поширених форм ожиріння, як дієтичне ожиріння, пояснює Кону, який був провідним автором дослідження.

Працюючи у всіх трьох закладах, дослідники Ю Цзін та Луїс Гіменес змусили команду визначити структуру MC4R, і вони виявили деякі несподівані характеристики білка, які проливають нове світло на те, як він зв'язується та взаємодіє з іншими молекулами.

Наприклад, вони виявили зв'язування іонів кальцію як з MC4R, так і з первинною молекулою, з якою рецептор зв'язується. Цей приклад зв’язаного іона кальцію був першим випадком, коли Стівенс та його група визначили структури багатьох представників цього великого класу білків.

"Спочатку це здавалося більше науковою цікавістю. Але потім інші експерименти виявили, що кальцій дійсно необхідний для функції рецептора, - пояснює Стівенс, також автор дослідження. - Ми виявили, що існує великий ключ і маленький ключ, і що вони нам потрібні, щоб розблокувати приймач ".

Лекс Ван Дер Плойг, колишній головний науковий співробітник компанії Rhythm Pharmaceuticals, яка розробляла сетмеланотид, вважає, що отримані результати відкривають новий шлях до структурного проектування агоністів та антагоністів для сімейства рецепторів меланокортину.

"Ці відкриття можуть дозволити розробку фармацевтичних препаратів, спрямованих на рецептори меланокортину для різних терапевтичних застосувань", - говорить Ван Дер Плойг, який не брав участі в цьому дослідженні.

Конус і Стівенс висвітлюють висновки як приклад важливості та сили міжнародної співпраці. "Ми змогли внести свої знання про MC4R, щоб допомогти просунути структурні дослідження біології", - говорить Кону, директор LSI, професор молекулярної та інтегративної фізіології в Медичній школі UM. "І ключові структурні результати USC та ShanghaiTech дослідники допомагають нам відповісти на більше запитань про те, як цей рецептор працює в метаболізмі людини ".