Откритието идва точно когато новите данни разкриват, че някои от най-тежко засегнатите жертви на COVID-19 страдат от затлъстяване и други хронични заболявания

Университет на Южна Калифорния

може

ОБРАЗ: Учените са определили структурата на клетъчния рецептор, който е тясно свързан с протеин от затлъстяване. Това може да доведе до по-добри терапии. Виж повече

Кредит: от Екатерина Кадишевская, USC

Международен екип от учени, ръководен от USC, откри точната форма на ключов играч в човешкия метаболизъм, което може да доведе до по-добро лечение на затлъстяването и други метаболитни заболявания.

За изследването учените се фокусираха върху протеина в мозъка, рецептора за меланокортин 4 (или MC4R). Този рецептор помага за регулиране на енергийния баланс на организма, като контролира колко енергия се съхранява като мазнина. Мутациите в гена, който кодира протеина MC4R, са свързани с тежко детско затлъстяване и други форми.

Според Световната здравна организация затлъстяването се е утроило в световен мащаб от 1975 г. насам. Повече от 40 милиона деца на възраст 5 години и по-млади са със затлъстяване, докато над 650 милиона възрастни по света са.

„Много хора смятат, че затлъстяването е избор на начин на живот“, казва Реймънд Стивънс, прокурор на USC и директор на Бридж института към USC Michelson Center for Convergent Bioscience. "Това просто не е вярно във всички случаи. Някои хора имат мутации на този ген. И ако имат мутации на този ген, мнозина не могат да контролират храненето си. Това е този рецептор, който причинява този проблем в мозъка."

Резултатите ще бъдат публикувани в списание Science на 23 април.

Тежкото затлъстяване често е свързано с други здравословни проблеми. Последните данни за коронавируса показват, че възрастните на 65 и повече години, които са със силно затлъстяване, са сред най-тежко засегнатите от болестта, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията.

Работейки с iHuman Institute в ShanghaiTech University и Life Science Institute в Университета в Мичиган, Стивънс се интересува от MC4R като част от по-големи усилия за изясняване на структурите на клас протеини, наречени G протеин-свързани рецептори, които контролират много човешки функции. MC4R е сред тях.

Когато Стивънс и неговият екип започнаха да се справят със структурата MC4R, те потърсиха световния експерт в тази област и се обърнаха към Роджър Конус от Университета в Мичиган, Институт за наука за живота за помощ относно функцията на този важен рецептор.

Учени от Университета в Мичиган откриха MC4R и изучават биологията и фармакологията му повече от 25 години. Оттогава са разработени четири лекарства, насочени към меланокортиновите рецептори при хората. Лекарството setmelanotide е насочено към MC4R за лечение на редки форми на синдромно затлъстяване, което засяга около 1 от 1500 души. Лекарството обаче не е достатъчно мощно за лечение на диетично затлъстяване - по-често срещана форма на заболяването.

Определяйки структурата на MC4R, учените успяха да видят как той се свързва и взаимодейства с други лекарствени молекули. Знаейки как е конфигуриран протеинът, ще позволи на учените да разработят и тестват нови терапии, които могат по-точно да лекуват затлъстяването.

Стивънс и Конус, старши автор на изследването, подчертават констатациите като пример за важността и силата на международното сътрудничество.

„Успяхме да допринесем с нашите познания за MC4R, за да подпомогнем по-нататъшните изследвания на структурната биология“, казва Конус. "И ключови структурни открития от изследователите на USC и iHuman Institute ни помагат да отговорим на още въпроси за това как този рецептор функционира в човешкия метаболизъм."

Това изследване беше подкрепено от Националните здравни институти (Cone Lab в Унив Мичиган), общинското правителство на Шанхай (Zhao Lab, ShanghaiTech) и консорциума GPCR (Stevens Lab при USC). Автори на изследването бяха: Дзин Ю, Иран Ву, Лиджи Ву, София Стивънс и Сувен Джао от университета в Шанхай Тех; Luis E. Gimenez, Ciria C. Hernandez, Alys Peisley, Savannah Y. Williams и Roger D. Cone от Университета в Мичиган; Ariel H. Wein, Gye Won Han, Kyle McClary, Sanraj R. Mittal, Kylie Burdsall и Benjamin Stauch от Университета на Южна Калифорния; Реймънд Стивънс от университета ShanghaiTech и университета в Южна Калифорния; и Валери Чен и Глен Л. Милхаузер от Калифорнийския университет в Санта Круз.

Разкриване: Реймънд Стивънс е основател на компания за откриване на лекарства, базирана на GPCR, наречена ShouTi, а Роджър Коун е основател на компания за откриване на лекарства за меланокортинови рецептори, наречена Courage Therapeutics.

Опровержение: AAAS и EurekAlert! не носят отговорност за точността на съобщенията за новини, публикувани в EurekAlert! чрез допринасящи институции или за използване на каквато и да е информация чрез системата EurekAlert.