Um projeto multi-institucional para entender um dos principais alvos do design de drogas para humanos produziu novos insights sobre como a comunicação estrutural funciona em um componente celular denominado receptor acoplado à proteína G (GPCRs), basicamente uma estrutura de "campainha" que alerta a célula sobre moléculas importantes nas proximidades. Compreender a estrutura e a função do receptor mais profundamente permitirá um melhor desenvolvimento do medicamento.

"É um campo enorme de pesquisa ativa na academia e na indústria, porque se pudermos descobrir precisamente como funcionam os GPCRs, então podemos criar drogas mais facilmente para mudar seu comportamento e, assim, controlar a dor, fome, e mais, "disse o co-autor Christopher Neale, pesquisador do Centro de Estudos Não Lineares do Laboratório Nacional de Los Alamos. “Este trabalho nos ajuda a entender a função dos receptores como meio para possibilitar a descoberta de medicamentos no futuro. Por exemplo, se a ligação de cálcio pode desligar um GPCR, então, pode-se usar esse conhecimento em uma busca guiada por drogas que promovem ou inibem a ligação do cálcio, dependendo do resultado de saúde desejado. "

GPCRs são uma família de proteínas de membrana que transmitem informações às nossas células. Eles respondem a coisas como adrenalina e drogas opióides, e eles são a maior classe de alvos de drogas em humanos. A pesquisa relatada esta semana em Nature Communications descreve a regulação de GPCRs por íons fisiológicos, como sódio, cálcio e magnésio.

O artigo descreve experimentos de ressonância magnética nuclear in vitro feitos pelo grupo de Scott Prosser (Universidade de Toronto, Canadá) que identificou mudanças nesses receptores com base nas concentrações de cátions divalentes. O artigo inclui a confirmação desses efeitos em células vivas pelo grupo de Roger Sunahara (Universidade da Califórnia, San Diego) e simulações de computador rodadas em Los Alamos por Neale e Angel E. Garcia para definir os mecanismos de resolução atômica que podem explicar os resultados experimentais. Finalmente, teoria adicional de Adnan Sljoka (Kwansei Gakuin University, Japão) mostraram que os mecanismos que Neale propôs envolvem tipos viáveis ​​de comunicação estrutural através do receptor.