Acabamos de obtener una visión sin precedentes de un componente crucial de la diabetes tipo 2


Por primera vez, los científicos obtuvieron una visión de alta resolución de una proteína estrechamente relacionada con el tipo 2 diabetes, una hazaña que podría aumentar nuestra comprensión de los mecanismos detrás de la enfermedad generalizada y avanzar en el desarrollo de nuevos tratamientos.

La proteína en cuestión es la receptor de péptido 1 similar al glucagón (GLP1R), que ayuda a controlar los niveles de azúcar en la sangre al alentar al páncreas a liberar más insulina, evitando que el hígado produzca demasiada glucosa y reduciendo el apetito.

Esa combinación significa que ya es un objetivo principal para el tratamiento del tipo 2 diabetes

, pero su tamaño pequeño significa que es difícil de visualizar. Los investigadores esperan que esta mirada de cerca a GLP1R ayude a mejorar los medicamentos diseñados para interactuar con él.

escaneo de proteínas 2GLP1R visualizado en células beta secretoras de insulina en súper resolución. (Universidad de Birmingham)

"Nuestra investigación nos permite visualizar este receptor clave con mucho más detalle que antes". dice el biólogo celular David Hodson de la Universidad de Birmingham, Reino Unido. "Piense en ver una película en definición estándar versus 4K, así de grande es la diferencia.

"Creemos que este avance nos dará una comprensión mucho mayor de la distribución y función de GLP1R. Si bien esto no cambiará de inmediato el tratamiento para los pacientes, podría influir en la forma en que diseñamos los medicamentos en el futuro".

Los investigadores utilizaron una combinación de microscopía de alta resolución y marcado fluorescente técnicas para llegar a las imágenes terminadas; específicamente, diseñaron una nueva etiqueta de péptido fluorescente de color rojo lejano llamada LUXendin645 para unirse al GLP1R tanto en células beta humanas como en ratones vivos.

Las etiquetas fluorescentes han sido increíblemente importante en imágenes biológicas desde su descubrimiento, pero hasta ahora, fue una lucha encontrar uno para unirse específicamente a GLP1R sin activar otras partes de la célula que no ayudan.

"Por lo tanto, nos propusimos generar una sonda específica para la detección endógena de GLP1R en su estado nativo, expuesto a la superficie en tejido vivo y fijo, sin activación del receptor", explica el equipo.

Mediante el uso de sus sondas fluorescentes personalizadas, GLP1R se hizo visible para las técnicas de imagen de alta resolución, revelando tanto su ubicación en las células como su respuesta a ciertos desencadenantes de otras moléculas.

Más adelante, estas imágenes de alta resolución podrían conducir a medicamentos que puedan controlar mejor la diabetes tipo 2, porque tenemos una mejor comprensión de una de las proteínas receptoras clave que controlan el azúcar en la sangre.

GLP1R es uno de un grupo de receptores acoplados a proteínas G (GPCR), que ya les han dado a los desarrolladores de medicamentos muchos objetivos a los que apuntar. Se estima que entre un tercio y la mitad de todos los medicamentos comercializados actúan al unirse a uno de los GPCR.

"Nuestros experimentos, posibles al combinar la experiencia en química y biología celular, mejorarán nuestra comprensión de GLP1R en el páncreas y el cerebro". dice el químico Johannes Broichhagen, del Instituto Max-Planck de Investigación Médica en Alemania.

"Es importante destacar que nuestros resultados sugieren un grado de complejidad que no se aprecia fácilmente con los enfoques anteriores".

La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.

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