Una colaboración interdisciplinar entre investigadores de la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos, ha logrado desarrollar una variante del receptor opioide mu que tiene varias ventajas en los estudios experimentales, según publica la revista Plos One.
Los opiáceos, como la morfina, son todavía la clase más eficaz de analgésicos, pero tienen efectos secundarios no deseados y también pueden ser adictivos y mortales en dosis altas. El diseño de nuevos fármacos analgésicos de este tipo implica la evaluación de sus correspondientes receptores, pero el acceso a cantidades significativas de estos receptores que pueden trabajar en condiciones experimentales ha sido siempre un factor limitante, como señalan estos expertos.
El receptor opioide mu pertenece a una clase de proteínas de la membrana celular llamadas receptores acoplados a la proteína G, o GPCRs. Participantes en una amplia gama de procesos biológicos, estos receptores se unen a las moléculas en el medio ambiente, iniciando vías de señalización celular. En el caso de este receptor, la unión a moléculas de opioides conduce a una profunda reducción del dolor, además de una variedad de desagradable y potencialmente fatales efectos secundarios, un problema que los investigadores de múltiples disciplinas están tratando de resolver.
"Hay dos direcciones para la solución de este problema en la ciencia básica, ya sea trabajando en la molécula opioide o de trabajo en el receptor", dijo el director del estudio, Renyu Liu, profesor asistente en el Departamento de Anestesiología y Cuidadaos Críticos de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensylvania (Estados Unidos). "Estamos haciendo el segundo", agrega.
La experimentación en el receptor opioide mu ha sido un reto por varias razones. El propio receptor humano es relativamente escaso, ya que aparece en pequeñas cantidades en sólo unos pocos tipos de células, por lo que la cosecha de cantidades apreciables es poco práctica. Los investigadores también han sido incapaces de diseñar bacterias de ingeniería genética para expresar la proteína en masa, ya que algunas partes de la proteína son tóxicas para E. coli. Hidrófobo o repelente del agua, los grupos de aminoácidos en el exterior del receptor que ayudan a que repose en la membrana de la célula también hacen que sea insoluble en agua cuando se aísla.
Los investigadores se propusieron abordar estos desafíos mediante el diseño informático de variantes del receptor opioide mu. Esta tarea tiene sus propias complicaciones, ya que su investigación se llevó a cabo mucho antes de que la estructura cristalina del receptor se conociera. "El problema con este receptor es que la estructura nativa hace muy poco que se ha resuelto y sólo significativamente en un modelo de experimental rediseñado, explica Liu.
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