Antes de os investigadores poderem desenvolver medicamentos específicos, precisam de saber exatamente como funciona uma doença. O bioquímico Bert Beerkens criou moléculas que lhes permitem descobrir. Ele usou a cafeína como base para novas moléculas que permitem a pesquisa de certas proteínas receptoras nas células.



Como estudante de química, Bert Beerkens ficou fascinado pelo campo de pesquisa que permite que a química seja usada para estudar todos os tipos de processos no corpo. “Você então projeta e produz moléculas que não têm efeito medicinal, mas que ajudam outros pesquisadores em seu trabalho em uma condição específica”.

Em seu doutorado. pesquisa, Beerkens começou a trabalhar para produzir moléculas que se ligam a uma proteína que normalmente se liga à substância adenosina. A adenosina está em todo o nosso corpo. Faz parte do DNA e também do ATP:trifosfato de adenosina. Isso armazena energia em todas as células vivas e a disponibiliza onde for necessária.

Beerkens diz:“A adenosina também é uma substância sinalizadora para a comunicação entre as células. Se houver muita adenosina ao redor de uma célula, isso pode significar que uma célula na área morreu”. Então a adenosina circula a partir do ATP degradado, e uma célula vizinha a capta com receptores especiais na membrana celular. “Dependendo do tipo de célula que capta a adenosina, o resultado pode ser a inibição da resposta imunológica. Alguns tumores abusam desse mecanismo, produzindo ativamente receptores de adenosina”.

Ligar-se firmemente a ele e também rotular o receptor

Para investigar isso, são necessárias moléculas que, como a adenosina, se liguem aos receptores de adenosina. Beerkens aceitou o desafio. A cafeína tornou-se a base das substâncias que desenvolveu. “A cafeína também se liga ao receptor, mas não com muita força”.

Beerkens fez experiências com grupos atômicos adicionais substituídos na molécula de cafeína. Ele conseguiu produzir moléculas que não apenas se ligam firmemente ao receptor, mas também apenas a esse tipo de receptor e a nada mais. "Existem quatro receptores de adenosina diferentes. Para três deles consegui projetar moléculas adequadas. Para o quarto, meu antecessor já fez isso."

A química do clique acabou sendo a solução, como o Lego

As moléculas não só tiveram que se ligar firme e seletivamente ao receptor, mas também colocar um rótulo molecular nele. "Então os pesquisadores podem ver se e onde o tipo de receptor está presente." Essa observação também deveria ser possível em material celular vivo, isto é, sem altas doses de radiação radioativa.

Este foi um ponto complicado no projeto de Beerkens. "Tivemos sucesso usando a química do clique." No ano passado, o Prémio Nobel da Química foi atribuído ao desenvolvimento deste tipo de química. "Funciona como Lego. Quando a molécula semelhante à cafeína é ligada ao receptor de adenosina, outra molécula que emite luz, por exemplo, clica nela."

Beerkens recebeu seu Ph.D. em novembro, tendo seus resultados sido publicados anteriormente. Existe uma corrida imediata de pesquisadores usando as moléculas? "Há seis meses, chegou um pedido dos EUA. Um hospital queria investigar uma doença na qual a adenosina parece desempenhar um papel. Além disso, isso ainda está acontecendo principalmente dentro e ao redor do nosso laboratório, juntamente com o LUMC. Isso envolve pesquisa em receptores de adenosina em certas células do sistema imunológico, para ver qual seria um bom alvo para a ação dos medicamentos."

Mais informações: Perfil baseado em afinidade dos receptores de adenosina. academicpublications.universi… /handle/1887/3656497
Fornecido pela Universidade de Leiden