Una investigación descubre un mecanismo clave para controlar el apetito y el peso
Ayuda al cerebro a regular la sensación de hambre
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Investigadores de la Universidad de Leipzig y la Charité - Universitätsmedizin Berlin han descubierto un mecanismo clave para el control del apetito y el peso. Ayuda al cerebro a regular la sensación de hambre. En un estudio, científicos del Centro de Investigación en Colaboración (CRC) 1423 -Dinámica estructural de la activación y señalización de GPCR- descubrieron cómo una proteína llamada MRAP2 (proteína accesoria 2 del receptor de melanocortina 2) influye en la función del receptor cerebral MC4R (receptor de melanocortina 4), que desempeña un papel central en el control del apetito y el equilibrio energético. Sus hallazgos acaban de publicarse en la revista Nature Communications.
El MC4R es un importante receptor activado por la hormona peptídica MSH. Desempeña un papel fundamental en el Centro Colaborador de Investigación 1423, donde se está caracterizando tanto estructural como funcionalmente. Las mutaciones en MC4R se encuentran entre las causas genéticas más comunes de la obesidad grave. "El conocimiento de las estructuras tridimensionales del receptor activo en interacción con ligandos y fármacos como la setmelanotida, que pudimos descifrar en un estudio anterior, nos ha permitido comprender mejor los nuevos datos funcionales", afirma el Dr. Patrick Scheerer, jefe de proyecto del CRC 1423 y coautor del estudio, del Instituto de Física Médica y Biofísica de Charité. La setmelanotida, un fármaco autorizado, activa este receptor y reduce específicamente la sensación de hambre. "Estamos orgullosos de que el CRC 1423 haya contribuido ahora también a comprender el transporte y la disponibilidad del receptor", afirma la profesora Annette Beck-Sickinger, portavoz del CRC 1423 y coautora del estudio. En esta investigación interdisciplinar participaron un total de cinco proyectos del Centro de Investigación en Colaboración.
Utilizando modernos microscopios de fluorescencia e imágenes unicelulares, el equipo demostró que la proteína MRAP2 altera fundamentalmente la localización y el comportamiento del receptor cerebral MC4R dentro de las células. Los biosensores fluorescentes y las imágenes confocales demostraron que MRAP2 es esencial para transportar MC4R a la superficie celular, donde puede transmitir señales supresoras del apetito con mayor eficacia.
Al descubrir este nuevo nivel de regulación, el estudio apunta a estrategias terapéuticas que imitan o modulan el MRAP2 y tienen el potencial de combatir la obesidad y los trastornos metabólicos relacionados. La profesora Heike Biebermann, jefa de proyecto en el CRC 1423 y coautora principal del estudio del Instituto de Endocrinología Pediátrica Experimental de Charité, subraya que esta colaboración interdisciplinar e internacional ha permitido a los investigadores, utilizando distintos enfoques y diversos métodos experimentales, descubrir nuevos e importantes aspectos fisiológicos y fisiopatológicos de la regulación del apetito con relevancia terapéutica.
El segundo coautor del estudio, el Dr. Paolo Annibale, profesor de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de St Andrews (Reino Unido), afirma: "Este trabajo fue una oportunidad apasionante para aplicar varios enfoques de microscopía y bioimagen en un contexto fisiológicamente relevante. En los últimos años hemos perfeccionado este enfoque para cumplir los requisitos del estudio de los procesos moleculares en las células".
Esta investigación reunió conocimientos especializados en microscopía de fluorescencia de células vivas, farmacología molecular y biología estructural de instituciones de Alemania, Canadá y el Reino Unido, demostrando el poder de la ciencia interdisciplinar para descubrir nuevos principios de la regulación de receptores.
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Publicación original
Iqra Sohail, Suli-Anne Laurin, Gunnar Kleinau, Vidicha Chunilal, Andrew Morton, Alfonso Brenlla, Zeynep Cansu Uretmen Kagiali, Marie-José Blouin, Javier A. Tello, Annette G. Beck-Sickinger, Martin J. Lohse, Patrick Scheerer, Michel Bouvier, Peter McCormick, Paolo Annibale, Heike Biebermann; "MRAP2 modifies the signaling and oligomerization state of the melanocortin-4 receptor"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-25
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