Una proteïna d'uns quants nanòmetres de mida té un paper clau a l'hora de determinar si sentim gana o sacietat. Se'n diu receptor de melanocortina 4 (MC4R) i així ha quedat patent en una investigació duta a terme per experts de la Charité - Universitätsmedizin Berlin que ha estat publicada a la revista Cell Research i que desentranya els mecanismes moleculars involucrats en l'activació i inhibició d'aquest receptor, el que permetrà estimular el desenvolupament de fàrmacs optimitzats per tractar a pacients amb sobrepès i obesitat greus.

Els experts s'estan centrant a descobrir i tractar els trastorns genètics que provoquen la incapacitat de sentir sacietat després de menjar i que, fins i tot en els joves, provoquen una obesitat greu i difícil de tractar. No en va, l'obesitat és un dels desafiaments mundials més urgents. Les estimacions suggereixen que 1.600 milions d'adults i 650 milions de nens a tot el món pateixen obesitat o sobrepès. L'afecció s'associa amb un risc més gran de tenir malalties cardiovasculars i metabòliques. A més d'explorar l'impacte dels defectes genètics en la gana i el desig de menjar, els esforços d'investigació també se centren a trobar objectius potencials per a les intervencions farmacològiques.

En aquest altre estudi, l'equip dirigit pel Dr. Patrick Scheerer, es va centrar en un dels actors clau en la gana| (i per tant pes) en les persones: el receptor de melanocortina 4 (MC4R). Aquesta proteïna receptora, que es troba principalment al cervell, està controlada per hormones que produeixen importants senyals de sacietat en unir-s'hi. L'activació de MC4R mitjançant l'estimulació d'hormones produeix una sensació de sacietat. Al contrari, la inhibició per l'antagonista natural de l'hormona, fa com a resultat una sensació més gran de gana.

Els defectes genètics que afecten aquesta proteïna sovint condueixen a una obesitat lleu o fins i tot greu en els éssers humans. "Fins ara, totes les intervencions farmacològiques s'han vist afectades per efectes secundaris, des de l'enfosquiment anormal de la pell i pigmentació del cabell, fins a accidents cardiovasculars", asseguren els experts.

En la investigació, els experts van poder dilucidar i visualitzar l'estructura molecular en 3D del receptor hormonal MC4R, un membre de la família del receptor acoblat a proteïna G (GPCR). Atès que la diminuta mida de la proteïna s'expressa en dimensions a nanoescala, els mètodes òptics convencionals van resultar inadequats per a la tasca.

"Utilitzant una tecnologia d'imatges d'avantguarda coneguda com a microscòpia crioelectrònica, vam poder visualitzar l'estructura tridimensional del receptor amb una resolució del voltant de 0,26 nanòmetres", expliquen els experts. Gràcies a aquests descobriments han pogut descriure detalls prèviament desconeguts sobre els mecanismes subjacents a la funció d'aquesta proteïna: com s'activa i com es bloqueja.

"Ara podem identificar les diferències més petites en les interaccions entre els receptors i les hormones. Aquestes podrien resultar importants per al perfeccionament continu de nous fàrmacs que anteriorment s'haurien associat amb efectes secundaris", argumenten.