Um mapa em nível atômico revelou como uma enzima essencial constrói a estrutura em anel que forma a espinha dorsal do colesterol, uma substância cerosa semelhante à gordura encontrada em todas as células do corpo.

O mapa, publicado na revista eLife, mostra como a enzima, conhecida como esqualeno-hopeno ciclase (SHC), converte o esqualeno, uma molécula flexível de 30 carbonos, numa estrutura rígida de quatro anéis chamada esperançano. Esta transformação é um passo crítico no processo de múltiplas etapas de síntese do colesterol, que é abundante no cérebro e em outros órgãos e desempenha um papel vital em muitas funções biológicas, incluindo a formação de membranas celulares, síntese hormonal e digestão de gorduras.

“Esta descoberta nos dá uma melhor compreensão de como o colesterol é produzido e como podemos intervir neste processo para tratar doenças como a aterosclerose e o câncer”, disse o autor sênior Yilin Lu, professor de química na Universidade da Califórnia, Davis. . "É também um exemplo interessante do tipo de pesquisa científica que pode ser feita usando cristalografia de raios X em larga escala."

A equipe de Lu usou a Advanced Light Source (ALS), uma instalação síncrotron no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA, para capturar instantâneos de raios X do SHC em ação. Eles descobriram que a enzima SHC sofre uma série de mudanças conformacionais, como uma mão fechando-se em torno de um objeto, ao converter o esqualeno em esperança.

“Este é o primeiro filme em nível atômico de como o SHC funciona”, disse Lu. "Podemos ver como a enzima se liga ao esqualeno e depois se dobra em torno dele para formar a estrutura de quatro anéis."

O mapa também revela os principais aminoácidos da enzima SHC responsáveis ​​por catalisar a conversão do esqualeno em esperançano. Esses aminoácidos poderiam servir como alvos potenciais para medicamentos destinados a inibir a síntese de colesterol.

"Esta descoberta fornece novos insights sobre os intrincados mecanismos subjacentes à biossíntese do colesterol e oferece um caminho promissor para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas para doenças relacionadas ao colesterol", disse Lu.