Un proyecto multiinstitucional para comprender uno de los principales objetivos del diseño de fármacos humanos ha producido nuevos conocimientos sobre cómo funciona la comunicación estructural en un componente celular llamado receptor acoplado a proteína G (GPCR). básicamente una estructura de "timbre" que alerta a la célula de las moléculas importantes cercanas. Comprender la estructura y función del receptor más profundamente permitirá un mejor desarrollo de fármacos.

"Es un campo enorme de investigación activa en la academia y la industria porque si podemos averiguar con precisión cómo funcionan los GPCR, entonces podremos diseñar medicamentos más fácilmente para cambiar su comportamiento y así controlar el dolor, hambre, y más, "dijo el coautor Christopher Neale, investigador del Centro de Estudios No Lineales del Laboratorio Nacional de Los Alamos. "Este trabajo nos ayuda a comprender la función de los receptores como un medio para permitir el descubrimiento futuro de fármacos. Por ejemplo, si la unión de calcio puede apagar un GPCR, entonces uno puede usar ese conocimiento en una búsqueda guiada de medicamentos que promuevan o inhiban la unión del calcio dependiendo del resultado de salud deseado ".

Los GPCR son una familia de proteínas de membrana que transmiten información a nuestras células. Responden a cosas como la adrenalina y los opioides, y son la clase más grande de dianas de drogas humanas. La investigación informada esta semana en Comunicaciones de la naturaleza describe la regulación de los GPCR por iones fisiológicos como el sodio, calcio y magnesio.

El artículo describe los experimentos de resonancia magnética nuclear in vitro realizados por el grupo de Scott Prosser (Universidad de Toronto, Canadá) que identificaron cambios en estos receptores en función de las concentraciones de cationes divalentes. El artículo incluye la confirmación de estos efectos en células vivas por el grupo de Roger Sunahara (Universidad de California, San Diego) y simulaciones por computadora realizadas en Los Alamos por Neale y Angel E. García para definir los mecanismos de resolución atómica que pueden explicar los resultados experimentales. Finalmente, teoría adicional de Adnan Sljoka (Universidad Kwansei Gakuin, Japón) mostró que los mecanismos propuestos por Neale involucran tipos factibles de comunicación estructural a través del receptor.