Descoperirea care poate închide pofta de mâncare: proteina MRAP2 spune ”stop” obezității

Cercetătorii germani au descoperit cum o proteină numită MRAP2 acționează ca un regulator cheie al foamei. Aceasta ajută la deplasarea receptorului de apetit MC4R la suprafața celulei, permițându-i să trimită semnale mai puternice de „oprire a mâncării”. Descoperirea oferă o nouă speranță pentru combaterea obezității prin vizarea acestui comutator natural al foamei.

Oamenii de știință de la Universitatea din Leipzig și de la Charité – Universitätsmedizin Berlin au descoperit un mecanism cheie pentru controlul apetitului și al greutății. Acesta ajută creierul să regleze senzația de foame. Într-un studiu, cercetătorii de la Centrul de Cercetare Colaborativă (CRC) 1423 – Dinamica structurală a activării și semnalizării GPCR – au descoperit modul în care o proteină numită MRAP2 (proteina accesorie a receptorului de melanocortină 2 (MRAP2)) influențează funcția receptorului cerebral MC4R (receptorul de melanocortină-4), care joacă un rol central în controlul apetitului și echilibrul energetic. Constatările lor tocmai au fost publicate în revista Nature Communications .

MC4R este un receptor important activat de hormonul peptidic MSH. Acesta joacă un rol major în Centrul de Cercetare Colaborativă 1423, unde este caracterizat atât structural, cât și funcțional. Mutațiile din MC4R se numără printre cele mai frecvente cauze genetice ale obezității severe. „Cunoașterea structurilor 3D ale receptorului activ în interacțiune cu liganzi și medicamente precum setmelanotida, pe care am reușit să le descifrăm într-un studiu anterior, ne-a permis să înțelegem mai bine noile date funcționale”, spune Dr. Patrick Scheerer, lider de proiect la CRC 1423 și coautor al studiului, de la Institutul de Fizică Medicală și Biofizică de la Charité. Setmelanotida, un medicament aprobat, activează acest receptor și reduce în mod specific senzația de foame. „Suntem mândri că CRC 1423 a contribuit acum și la înțelegerea transportului și disponibilității receptorilor”, spune profesorul Annette Beck-Sickinger, purtător de cuvânt al CRC 1423 și coautoare a studiului. Un total de cinci proiecte din cadrul Centrului de Cercetare Colaborativă au fost implicate în această cercetare interdisciplinară.

Folosind microscopia fluorescentă modernă și imagistica unicelulară, echipa a demonstrat că proteina MRAP2 modifică fundamental localizarea și comportamentul receptorului cerebral MC4R în interiorul celulelor. Biosenzorii fluorescenți și imagistica confocală au arătat că MRAP2 este esențial pentru transportul MC4R la suprafața celulei, unde poate transmite mai eficient semnale de suprimare a apetitului.

Prin descoperirea acestui nivel suplimentar de reglare, studiul indică strategii terapeutice care imită sau modulează MRAP2 și au potențialul de a combate obezitatea și tulburările metabolice asociate. Profesorul Heike Biebermann, lider de proiect la CRC 1423 și co-autor principal al studiului de la Institutul de Endocrinologie Pediatrică Experimentală de la Charité, subliniază faptul că această colaborare interdisciplinară și internațională a permis cercetătorilor, utilizând abordări diferite și diverse metode experimentale, să descopere noi aspecte fiziologice și fiziopatologice importante ale reglării apetitului, cu relevanță terapeutică.

Al doilea co-autor principal al studiului, Dr. Paolo Annibale, lector la Școala de Fizică și Astronomie de la Universitatea St Andrews din Marea Britanie, spune: „Această lucrare a fost o oportunitate interesantă de a aplica mai multe abordări de microscopie și bioimagistică într-un context relevant din punct de vedere fiziologic. În ultimii ani, am rafinat această abordare pentru a îndeplini cerințele studierii proceselor moleculare din celule.”

Această cercetare a reunit expertiza în microscopia fluorescentă a celulelor vii, farmacologia moleculară și biologia structurală de la instituții din Germania, Canada și Regatul Unit, demonstrând puterea științei interdisciplinare de a descoperi noi principii de reglare a receptorilor.

Despre CRC 1423

CRC 1423 este un centru de cercetare cu o durată de patru ani, finanțat de Fundația Germană de Cercetare (DFG), cu cinci instituții participante: Universitatea din Leipzig, Universitatea Martin Luther Halle-Wittenberg, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Universitatea Heinrich Heine Düsseldorf și Centrul Medical Universitar Mainz. Cercetătorii din aceste instituții, cu experiență în biochimie, biomedicină și științe computaționale, colaborează interdisciplinar pentru a obține o înțelegere cuprinzătoare a modului în care dinamica structurală afectează funcția GPCR. Centrul de Cercetare Colaborativă cuprinde un total de 19 subproiecte.