Científicos del Instituto de Investigación Scripps, de Florida, han descubierto la estructura de un receptor poco común de células cerebrales llamado GPR158, relacionado con enfermedades como la depresión o la ansiedad.

El estudio saca a la luz tanto el receptor como su complejo regulador, avanzando así en la interpretación de la biología básica de este receptor celular.

Este descubrimiento permite trabajar en posibles terapias diseñadas para bloquear al GPR158 y así poder tratar problemas de salud mental y trastornos como la depresión o la ansiedad, entre otros.

En el estudio publicado en la revista Science, los investigadores utilizaron una técnica concreta para mapear la estructura atómica de GPR158. Para conseguirlo emplearon una microscopía electrónica criogénica también conocida como Cryo-EM.

«Hemos estado estudiando este receptor durante más de 10 años, y hemos realizado mucha biología en él, por lo que es realmente gratificante ver por primera vez cómo está organizado«, afirma Kirill Martemyanov, autor principal del estudio y doctor en el Departamento de Neurociencia del Instituto de Investigación Scripps.

Su vinculación con la depresión

La depresión es una enfermedad que afecta a más de 300 millones de personas en todo el mundo, es la principal causa de discapacidad y afecta a más mujeres que hombres, según datos ofrecidos por la Organización Mundial de la Salud.

Martemyanov y su equipo descubrieron que el receptor GPR158 estaba presente en aquellas personas diagnosticadas con trastorno depresivo mayor en el momento de su muerte, además en niveles muy elevados.

Históricamente este receptor no ha sido fácil de estudiar, de hecho se le conoce como el «receptor huérfano» porque los científicos no consiguen identificar la molécula que activa su función de señalización.

Además, el GPR158 también se considera poco común porque en el cerebro, a diferencia de otros receptores, está asociado a un complejo conocido como RGS que funciona como un freno en la señalización celular.

Esta nueva investigación es crucial porque los tratamientos actuales funcionan en otros receptores conocidos pero no siempre funcionan correctamente en todos los casos y se necesitan opciones alternativas.

Además, como afirma el propio Martemyanov, el desafío ahora es «utilizar la información obtenida de la estructura para informar y poder combatir la depresión».

Por esta razón, se están explorando varios enfoques como la interrupción de la disposición de dos partes, la interferencia con la participación del complejo RGS o centrarse en el dominio de caché.

Independientemente del enfoque elegido finalmente, lo cierto es que este hallazgo y línea de investigación son claves para facilitar el desarrollo de fármacos enfocados a tratar la depresión.

Cómo funciona este receptor

Gracias a este nuevo estudio los científicos pudieron avanzar en la investigación sobre cómo funciona el receptor GPR158.

En primer lugar, los investigadores descubrieron que se une al complejo RGS porque emplea proteínas de este como medio para transformar su señal.

En segundo lugar, la estructura reveló que existe como dos copias interconectadas de las proteínas GPR158. «Se trata de moléculas relacionadas con la grasa que unen eficazmente las dos mitades del receptor», asegura Martemyanov.

Finalmente, en uno de los lados del receptor descubrieron un módulo bastante inusual llamado dominio de caché. Los científicos creen que sirve como trampa para las moléculas que activan al receptor GPR158.

Cabe destacar que nunca antes se habían observado ni identificado dominios de caché en este tipo de receptores, lo que confirma la biología única de este «receptor huérfano».

Estos descubrimientos y avances que ayudan a entender el funcionamiento y la naturaleza de este receptor son muy importantes. «Estoy encantado de ver la estructura de este GPCR único. Es el primero de su tipo, muestra muchas características nuevas y ofrece un camino para el desarrollo de fármacos», declara Dipak Patil, científico del personal del laboratorio Martemyanov.