Os pesquisadores descobriram os intrincados movimentos de dança da proteína NMDAR, um elemento crucial na função cerebral e um potencial alvo terapêutico para distúrbios neurológicos. Usando técnicas avançadas de imagem, eles observaram como o NMDAR sofre uma notável mudança conformacional, semelhante a um movimento de dança “Twist”, ao se ligar a um candidato a medicamento específico. Esta descoberta esclarece os mecanismos moleculares subjacentes à função do NMDAR e abre novos caminhos para o desenvolvimento de medicamentos.

NMDAR, abreviação de receptor N-metil-D-aspartato, é uma proteína que forma canais iônicos nas sinapses do cérebro, as junções entre os neurônios. Desempenha um papel vital na aprendizagem, na memória e na plasticidade sináptica, a capacidade das sinapses de se fortalecerem ou enfraquecerem com o tempo. A desregulação da função NMDAR tem sido associada a uma série de distúrbios neurológicos, incluindo esquizofrenia, doença de Alzheimer e acidente vascular cerebral.

Em um estudo recente publicado na revista "Nature", pesquisadores da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF) empregaram microscopia crioeletrônica, uma técnica de imagem de ponta, para capturar as mudanças estruturais dinâmicas do NMDAR em resolução quase atômica. . Eles se concentraram especificamente nas interações entre o NMDAR e um candidato a medicamento promissor conhecido como “ifenprodil”.

A equipe observou que, ao se ligar ao ifenprodil, o NMDAR sofreu uma mudança conformacional dramática, assemelhando-se a um dançarino realizando um movimento de “Twist”. Os domínios extracelulares da proteína torceram e giraram em relação aos domínios transmembranares, alterando a arquitetura do canal iônico. Este rearranjo conformacional levou a uma redução na atividade do NMDAR e a uma diminuição no fluxo de íons através da sinapse.

Os pesquisadores também descobriram que o movimento de dança “Twist” do NMDAR era essencial para os efeitos terapêuticos da droga. Verificou-se que o ifenprodil é eficaz na redução da hiperexcitabilidade neuronal e na proteção dos neurônios contra danos em modelos animais de distúrbios neurológicos. Além disso, o candidato a medicamento mostrou-se promissor na melhoria da função cognitiva em modelos animais de esquizofrenia.

Estas descobertas fornecem informações cruciais sobre os mecanismos moleculares subjacentes à função do NMDAR e abrem caminho para o desenvolvimento de terapias mais eficazes e direcionadas para distúrbios neurológicos. Ao compreender as mudanças conformacionais precisas induzidas pela ligação do medicamento, os cientistas podem projetar medicamentos que modulam a atividade do NMDAR com maior precisão e menos efeitos colaterais.

O estudo destaca o poder da microscopia crioeletrônica na captura do comportamento dinâmico das proteínas e abre novas possibilidades para a descoberta de medicamentos e o tratamento de doenças neurológicas. Ao revelar a intrincada dança da proteína NMDAR, os investigadores aproximaram-nos um passo da compreensão e da manipulação da complexa maquinaria molecular do cérebro.