Cientistas descobrem proteína oculta que desliga a fome
Pesquisadores da Universidade de Leipzig e da Charité – Universitätsmedizin Berlin descobriram um mecanismo chave para o controle do apetite e do peso. Esse mecanismo ajuda o cérebro a regular a sensação de fome. Em um estudo, cientistas do Centro de Pesquisa Colaborativa (CRC) 1423 – Dinâmica Estrutural da Ativação e Sinalização de GPCR – descobriram como uma proteína chamada MRAP2 (proteína acessória do receptor melanocortina 2) influencia a função do receptor cerebral MC4R (receptor melanocortina-4), que desempenha um papel central no controle do apetite e no equilíbrio energético. Os achados foram publicados recentemente na revista Nature Communications.
O MC4R é um receptor importante ativado pelo hormônio peptídico MSH. Ele desempenha um papel fundamental no Centro de Pesquisa Colaborativa 1423, onde está sendo caracterizado tanto estrutural quanto funcionalmente. Mutacões no MC4R estão entre as causas genéticas mais comuns da obesidade severa. “O conhecimento das estruturas em 3D do receptor ativo em interação com ligantes e medicamentos como o setmelanotídeo, que conseguimos decifrar em um estudo anterior, nos permitiu compreender melhor os novos dados funcionais”, afirma o Dr. Patrick Scheerer, líder do projeto no CRC 1423 e coautor do estudo, do Instituto de Física Médica e Biofísica da Charité. O setmelanotídeo, um medicamento aprovado, ativa esse receptor e reduz especificamente a sensação de fome. “Estamos orgulhosos de que o CRC 1423 agora também contribuiu para a compreensão do transporte e da disponibilidade do receptor”, diz a Professora Annette Beck-Sickinger, porta-voz do CRC 1423 e coautora do estudo. Um total de cinco projetos dentro do Centro de Pesquisa Colaborativa estiveram envolvidos nesta pesquisa interdisciplinar.
Utilizando moderna microscopia de fluorescência e imagem de célula única, a equipe demonstrou que a proteína MRAP2 altera fundamentalmente a localização e o comportamento do receptor cerebral MC4R dentro das células. Biossensores fluorescentes e imagem confocal mostraram que o MRAP2 é essencial para transportar o MC4R à superfície celular, onde pode transmitir sinais que suprimem o apetite de maneira mais eficaz.
Ao descobrir esse novo nível de regulação, o estudo aponta para estratégias terapêuticas que imitam ou modulam o MRAP2 e têm potencial para combater a obesidade e distúrbios metabólicos relacionados. A Professora Heike Biebermann, líder do projeto no CRC 1423 e coautora do estudo do Instituto de Endocrinologia Pediátrica Experimental da Charité, enfatiza que essa colaboração interdisciplinar e internacional permitiu que os pesquisadores, usando diferentes abordagens e métodos experimentais diversos, descobrissem novos aspectos fisiológicos e patofisiológicos importantes da regulação do apetite com relevância terapêutica.
O segundo coautor principal do estudo, Dr. Paolo Annibale, professor na Escola de Física e Astronomia da Universidade de St Andrews no Reino Unido, diz: “Este trabalho foi uma oportunidade empolgante para aplicar várias abordagens de microscopia e bioimagem em um contexto fisiologicamente relevante. Nos últimos anos, refinamos essa abordagem para atender às exigências do estudo de processos moleculares em células.”
Esta pesquisa reuniu expertise em microscopia de fluorescência em células vivas, farmacologia molecular e biologia estrutural de instituições na Alemanha, Canadá e Reino Unido, demonstrando o poder da ciência interdisciplinar para descobrir novos princípios de regulação de receptores.
Sobre o CRC 1423
O CRC 1423 é um centro de pesquisa de quatro anos financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG), com cinco instituições participantes: Universidade de Leipzig, Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf e o Centro Médico da Universidade de Mainz. Pesquisadores dessas instituições com formações em bioquímica, biomedicina e ciência computacional estão colaborando de forma interdisciplinar para obter uma compreensão abrangente de como a dinâmica estrutural afeta a função dos GPCRs. O Centro de Pesquisa Colaborativa compreende um total de 19 subprojetos.
