Respiração, visão, audição – a família de receptores acoplados à proteína G (GPCRs) está envolvida em uma variedade de processos fisiológicos e também é a causa de diversas doenças. Como agora foi descoberto por uma equipe de cientistas liderada pela professora Ines Liebscher da Universidade de Leipzig, alguns membros da família GPCR respondem a estímulos mecânicos. Em colaboração com grupos de pesquisa chineses, eles alcançaram mais um marco no caminho para a compreensão do mecanismo pelo qual essa classe de receptores é ativada. Pela primeira vez, eles foram capazes de descrever a estrutura de receptores ativos específicos. Suas descobertas já foram publicadas na revista Nature .
"Os GPCRs estão envolvidos em quase todos os processos fisiológicos do corpo. Os GPCRs permitem que os humanos vejam, controlem seu sistema imunológico, controlem o equilíbrio hormonal", explicou a professora Ines Liebscher, do Instituto Rudolf Schönheimer de Bioquímica da Faculdade de Medicina, enfatizando que "eles têm sido o foco de nossa pesquisa há muitos anos, e a pesquisa sobre GPCRs é de extrema importância porque a maioria dos medicamentos aprovados tem como alvo essa família de receptores". Os GPCRs são receptores que transmitem seus sinais por meio das chamadas proteínas G, e é por isso que também são chamados de receptores acoplados à proteína G - ou GPCRs.

Os pesquisadores em Leipzig concentram seu trabalho em uma classe especial de receptores, conhecidos como GPCRs de adesão. Em colaboração com várias equipes chinesas de cientistas, os grupos de pesquisa liderados pela professora Ines Liebscher e pelo professor Torsten Schöneberg conseguiram agora descrever a estrutura de moléculas receptoras especiais em seu estado ativo. Esses dados apóiam descobertas de sete anos atrás no instituto de Leipzig de que esses receptores são ativados por um agonista preso dentro da molécula. Além disso, os pesquisadores de Leipzig mostraram que os estímulos mecânicos desempenham um papel crucial na ativação do agonista amarrado. Ainda não é totalmente compreendido como as próprias células do nosso corpo são capazes de interpretar a mecânica – na forma de vibração, forças gravitacionais, movimento celular relativo ou inchaço – como um sinal. "Nossa pesquisa estabeleceu a base para nossos parceiros da China elucidarem estruturalmente um cenário de como os estímulos mecânicos são reconhecidos na molécula e transmitidos como sinais", disse Liebscher, cientista médico e bioquímico. "Os resultados podem ser encontrados no estudo atual."

Natureza funcional dos receptores mecanossensíveis elucidada

"Cerca de um terço da família GPCR ainda são órfãos, o que significa que sua função ou ativação é desconhecida. Com nossa pesquisa atual, demos uma contribuição decisiva para entender melhor as estruturas GPCR", disse o coautor Schöneberg, diretor do Instituto de Bioquímica Rudolf Schönheimer. "As descobertas do novo estudo são de importância histórica quando se trata de desenvolver futuras formas de terapia", concluiu Liebscher. Ela é membro do comitê de direção da COST Action Adher´n Rise CA18240, financiada pela UE, que ela garantiu com sucesso em 2019. Esta rede de cientistas de 28 países europeus visa promover, estimular e implementar pesquisas sobre adesão à proteína G acoplada receptores (aGPCRs) "da bancada à beira do leito". As últimas descobertas e abordagens para a pesquisa de adesão GPCR também serão apresentadas na conferência internacional 4GPCRnet, da qual o professor Liebscher é co-organizador. Esta reunião de alto nível será realizada de 26 a 29 de setembro de 2022 no campus Augustusplatz da Universidade de Leipzig.