Os receptores acoplados à proteína G (GPCRs) estão por toda parte em nossos corpos. Eles estão embutidos em nossas membranas celulares, onde atuam como transdutores de sinal, permitindo que as células respondam a seus ambientes externos. GPCRs desempenham um papel crucial na maioria das funções biológicas, incluindo freqüência cardíaca, pressão sanguínea, visão, cheiro, gosto e respostas alérgicas. O mau funcionamento do GPCR pode levar a uma série de doenças, e muitas drogas terapêuticas funcionam porque influenciam essas proteínas. No entanto, os fundamentos da estrutura e funções do GPCR não são bem compreendidos.

Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego descobriram novos insights sobre a maneira como as células aproveitam os GPCRs e seus sistemas de eliminação de resíduos celulares para controlar a inflamação. As evidências, publicado em 18 de setembro em Relatórios de Célula , sugerem que alguns medicamentos contra o câncer existentes que inibem essas atividades celulares podem ser reaproveitados para tratar a inflamação vascular, que ocorre quando as placas de bloqueio das artérias se formam na aterosclerose.

"Ficamos surpresos ao descobrir que os GPCRs e a inflamação são influenciados pela ubiquitinação - um processo que antes se pensava marcar apenas proteínas para destruição, "disse a autora sênior JoAnn Trejo, Ph.D., professor do Departamento de Farmacologia e reitor associado de assuntos do corpo docente da UC San Diego School of Medicine. "Em vez de, revelamos novos insights sobre a função GPCR e a ubiquitinação. "

Quando uma molécula, como um nutriente, liga-se a um GPCR do lado de fora da célula, o GPCR muda de forma. Do outro lado da membrana, dentro da célula, uma proteína G acopla no GPCR recém-reposicionado. Dependendo do tipo de sinal e celular, essa proteína G então inicia uma cascata de eventos moleculares.

Trejo e equipe focaram em células endoteliais, o tipo que reveste os vasos sanguíneos. Nesse contexto, eles estudaram como as funções do GPCR são influenciadas pela ubiquitinação - um processo no qual as enzimas marcam as proteínas com pequenas moléculas chamadas ubiquitina. Usualmente, uma etiqueta de ubiquitina informa ao mecanismo de eliminação de lixo da célula que uma proteína está pronta para a degradação. Mas neste caso, a ubiquitinação tem uma função diferente.

Os pesquisadores descobriram que o GPCR ativa uma ligase E3, a própria enzima que faz a ubiquitinação, que desencadeia uma cascata de eventos moleculares que, por fim, ativam outra proteína, p38, que por sua vez promove a inflamação.

De acordo com Trejo, um punhado de medicamentos que inibem a ubiquitina ligases E3 foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) para o tratamento de alguns tipos de câncer, incluindo mieloma múltiplo e linfoma de células do manto, e vários outros entraram em ensaios clínicos.

"Mas, dado o grande número de ligases E3 no corpo humano - existem entre 600 e 700 - e suas diversas funções, o número de medicamentos direcionados ao E3 aprovados ou em ensaios clínicos é notavelmente pequeno, "Disse Trejo." E esta é a primeira vez que ligases E3 demonstraram também desempenhar um papel na inflamação vascular, o que amplia as aplicações potenciais de drogas que inibem essas enzimas. O campo está realmente em sua infância. "