WebTech Rodos: Μια ανακάλυψη που μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε —και ενδεχομένως θεραπεύουμε— την παχυσαρκία έρχεται από τη Γερμανία. Ερευνητές του Universität Leipzig και του Charité – Universitätsmedizin Berlin εντόπισαν τον μηχανισμό μέσω του οποίου μια πρωτεΐνη, γνωστή ως MRAP2, λειτουργεί ως «διακόπτης» της πείνας, ρυθμίζοντας άμεσα τα σήματα που στέλνει ο εγκέφαλος όταν πρέπει να σταματήσουμε να τρώμε.Η πρωτεΐνη MRAP2 και ο ρόλος της στον εγκέφαλοΣτo επίκεντρο της μελέτης βρίσκεται η αλληλεπίδραση της MRAP2 με τον υποδοχέα MC4R (melanocortin-4 receptor), ένα βασικό στοιχείο του εγκεφαλικού μηχανισμού που ελέγχει την όρεξη και την ενεργειακή ισορροπία. Οι ερευνητές του Collaborative Research Centre (CRC) 1423 – Structural Dynamics of GPCR Activation and Signaling απέδειξαν ότι η MRAP2 βοηθά στη μεταφορά του MC4R στην επιφάνεια των κυττάρων, επιτρέποντάς του να στέλνει πιο δυνατά «σήματα κορεσμού». Με απλά λόγια, χωρίς την παρουσία της MRAP2, ο εγκέφαλος δυσκολεύεται να «καταλάβει» πότε έχουμε χορτάσει.
Η σημασία του υποδοχέα MC4RΟ υποδοχέας MC4R ενεργοποιείται από την ορμόνη MSH και αποτελεί έναν από τους πιο κρίσιμους ρυθμιστές της όρεξης. Μεταλλάξεις στο γονίδιο του MC4R είναι από τις πιο συχνές γενετικές αιτίες σοβαρής παχυσαρκίας. Όπως εξηγεί ο Dr Patrick Scheerer, επικεφαλής έργου στο CRC 1423 και μέλος του Institute of Medical Physics and Biophysics του Charité, η ομάδα του είχε ήδη χαρτογραφήσει σε προηγούμενη έρευνα την τρισδιάστατη δομή του ενεργού υποδοχέα και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρά με φάρμακα όπως το setmelanotide — ένα εγκεκριμένο φάρμακο που ενεργοποιεί τον MC4R και μειώνει αποτελεσματικά την όρεξη.«Η γνώση αυτών των δομών μας επέτρεψε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς η MRAP2 επηρεάζει τη διαθεσιμότητα και τη λειτουργικότητα του υποδοχέα», τονίζει η Professor Annette Beck-Sickinger, συντονίστρια του CRC 1423 και συν-συγγραφέας της μελέτης. Πέντε διαφορετικά ερευνητικά προγράμματα συνεργάστηκαν για αυτή την ανακάλυψη, επιβεβαιώνοντας την αξία της διεπιστημονικής προσέγγισης.Πώς η MRAP2 «μετακινεί» τον διακόπτη της πείναςΧρησιμοποιώντας τεχνικές φθορίζουσας μικροσκοπίας και εικόνων μεμονωμένων κυττάρων, οι επιστήμονες παρακολούθησαν πώς η MRAP2 αλλάζει τη θέση και τη συμπεριφορά του MC4R μέσα στο κύτταρο. Χάρη σε φθορίζοντες βιοαισθητήρες και συνοπτική απεικόνιση, διαπίστωσαν ότι η MRAP2 είναι απαραίτητη για να φτάσει ο MC4R στην επιφάνεια του κυττάρου — το σημείο όπου μπορεί να μεταδώσει τα μηνύματα που καταστέλλουν την όρεξη. Όταν αυτό δεν συμβαίνει, ο υποδοχέας «παγιδεύεται» στο εσωτερικό του κυττάρου, καθιστώντας δυσκολότερη τη ρύθμιση της πρόσληψης τροφής.Αυτή η ανακάλυψη αποκαλύπτει έναν εντελώς νέο μηχανισμό ρύθμισης της πείνας, προσφέροντας τη δυνατότητα ανάπτυξης θεραπειών που θα στοχεύουν στη μίμηση ή στην ενίσχυση της δράσης της MRAP2. Σύμφωνα με την Professor Heike Biebermann, συν-επικεφαλής της έρευνας και μέλος του Institute of Experimental Pediatric Endocrinology του Charité, η συνεργασία ανάμεσα σε διαφορετικά επιστημονικά πεδία και χώρες ήταν καθοριστική. Με διαφορετικές προσεγγίσεις και μεθόδους, μπορέσαμε να φωτίσουμε νέες φυσιολογικές και παθοφυσιολογικές πτυχές του μηχανισμού ρύθμισης της όρεξης που έχουν πραγματική θεραπευτική αξίαΜια διεθνής επιστημονική προσπάθειαΣτη μελέτη συμμετείχαν ερευνητές από τη Γερμανία, τον Καναδά και το Ηνωμένο Βασίλειο. Ο Dr Paolo Annibale, λέκτορας στο School of Physics and Astronomy του University of St Andrews, τόνισε ότι το έργο αποτέλεσε μια μοναδική ευκαιρία να εφαρμοστούν προηγμένες τεχνικές μικροσκοπίας και βιοεικόνισης σε ένα απολύτως φυσιολογικό, βιολογικό πλαίσιο. Τα τελευταία χρόνια έχουμε εξελίξει αυτές τις μεθόδους για να μπορούμε να μελετάμε μοριακές διεργασίες μέσα σε ζωντανά κύτταρα, και εδώ είδαμε πόσο κρίσιμο είναι αυτό για την κατανόηση της ανθρώπινης φυσιολογίας.Η έρευνα του CRC 1423 συνδυάζει ειδικότητες όπως η ζωντανή κυτταρική μικροσκοπία, η μοριακή φαρμακολογία και η δομική βιολογία, αποδεικνύοντας τη δύναμη της διεπιστημονικής συνεργασίας στην αποκάλυψη νέων μηχανισμών που ρυθμίζουν τη λειτουργία των υποδοχέων στον εγκέφαλο.Προς μια νέα γενιά θεραπειών κατά της παχυσαρκίαςΗ ανακάλυψη της MRAP2 ως «κλειδιού» για την ενεργοποίηση του υποδοχέα MC4R ανοίγει τον δρόμο για στοχευμένες θεραπείες που θα μπορούσαν να βοηθήσουν εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο να ελέγξουν καλύτερα το βάρος τους. Αντί να καταπνίγουν την όρεξη με φάρμακα που δρουν στο σύνολο του εγκεφάλου, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να αναζητήσουν ουσίες που ενισχύουν τη φυσική λειτουργία του εγκεφαλικού «διακόπτη της πείνας».Με δεδομένο ότι η παχυσαρκία αποτελεί παγκόσμια επιδημία με τεράστιες κοινωνικές και οικονομικές συνέπειες, η νέα αυτή γνώση δεν είναι απλώς ένα επιστημονικό ορόσημο. Είναι μια ελπίδα ότι το μέλλον της ιατρικής θα μπορέσει να προσεγγίσει το πρόβλημα εκ των έσω, αξιοποιώντας τους ίδιους μηχανισμούς με τους οποίους το σώμα μας γνωρίζει πότε να σταματήσει να πεινά.[via]
πηγή: techblog.gr