Pesquisadores da Universidade de Zurique determinaram a estrutura tridimensional de um receptor que controla a liberação de cálcio dos ossos. O receptor é hoje um dos principais candidatos ao desenvolvimento de novos medicamentos para o tratamento da osteoporose. Conhecer o projeto do receptor será fundamental para o desenvolvimento de medicamentos que podem até mesmo ajudar a reconstruir ossos.

A osteoporose afeta cerca de 400, 000 pessoas na Suíça, principalmente mulheres após a menopausa. Muitas vezes é descrita como uma doença silenciosa, porque a perda óssea geralmente ocorre aos poucos ao longo dos anos e sem sintomas. O corpo absorve gradualmente o cálcio dos ossos, que se tornam frágeis. Esse processo é controlado por meio do que é chamado de hormônio da paratireóide (PTH) e um peptídeo intimamente relacionado - um fragmento de proteína. Eles se ligam ao receptor PTH-1, assim dizendo ao corpo para liberar cálcio do osso ou construir um novo osso.

Um empreendimento extremamente difícil

Uma equipe liderada por Andreas Plückthun, professor do Departamento de Bioquímica da Universidade de Zurique (UZH), agora foi capaz de determinar a estrutura tridimensional do receptor PTH-1. A estrutura atômica agora pode servir como o modelo para o futuro desenvolvimento de drogas. Esses compostos de ligação ao receptor podem desacelerar, e talvez até mesmo inverter, osteoporose em algum grau. Determinar a estrutura deste receptor foi uma tarefa extremamente difícil, como as células produzem apenas uma pequena quantidade dele, e também é muito instável. "A evolução dirigida e os métodos de engenharia de proteínas que desenvolvemos nos últimos anos foram absolutamente essenciais para tornar isso possível, "explica Andreas Plückthun.

Um dos tratamentos atuais mais eficazes para a osteoporose grave envolve o uso de substâncias que se parecem com o hormônio natural e seu peptídeo relacionado. "Contudo, este tratamento é extremamente caro. As substâncias devem ser injetadas na coxa ou abdômen uma vez por dia, e o tratamento também tem efeitos colaterais significativos, "diz Christoph Klenk, co-autor do estudo. Os cientistas estão convencidos de que, graças aos novos conhecimentos sobre os mecanismos do receptor PTH-1, novos medicamentos podem ser desenvolvidos sem nenhuma das desvantagens anteriores. "O receptor é como uma fechadura, e os peptídeos são as chaves que o transformam, "descreve Plückthun." Ter o projeto atômico 3-D na tela do computador nos dá um nível sem precedentes de percepção de como a fechadura realmente funciona. "

Compreender toda uma classe de receptores

O receptor PTH-1 é um membro da família dos receptores acoplados à proteína G. Em particular, estes incluem receptores que se ligam a outros hormônios, como os envolvidos no controle do diabetes. O trabalho dos cientistas do UZH, portanto, também esclarece como funciona toda a família de receptores, como o receptor PTH-1 foi examinado no mais alto nível de detalhe para qualquer um desses receptores até agora. Isso permitiu aos cientistas descrever semelhanças, bem como diferenças com outros receptores de classe B. "Ter a planta da fechadura ainda não nos dá uma chave, mas agora é possível construir um, "diz Andreas Plückthun.