Un proyecto de receptor de oxitocina facilita el desarrollo de nuevos fármacos contra el autismo
La oxitocina desempeña un papel en diversos trastornos de la salud mental y la reproducción sexual. Investigadores de la Universidad de Zurich han determinado ahora la estructura tridimensional del receptor de oxitocina al que se une la hormona. Este conocimiento podría promover el desarrollo de nuevos medicamentos para tratar una variedad de enfermedades.
La oxitocina refuerza la relación madre-hijo y regula el vínculo social, pero también desempeña un papel en diversos trastornos de la salud mental.
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Estructura del receptor de oxitocina en la membrana celular (gris), al que se unen el retosiban (naranja) y el colesterol (verde).
UZH
La llamada "hormona del amor" u "hormona de los mimos", la oxitocina, no sólo está implicada en el fortalecimiento de la relación madre-hijo y en la regulación del vínculo social. También desempeña un papel importante en diferentes trastornos de la salud mental como el autismo, el síndrome de Asperger, la ansiedad social o la vulnerabilidad a las adicciones. Además, la oxitocina inicia el trabajo de parto, el proceso de nacimiento, y aparece en muchos aspectos de la reproducción sexual, así como en los trastornos correspondientes. La hormona ejerce todos estos efectos al unirse al receptor de la oxitocina. Las sustancias que se dirigen al receptor de la oxitocina tienen, por lo tanto, un gran potencial terapéutico para una variedad de enfermedades.
Los nuevos fármacos son difíciles de desarrollar
Desde su descubrimiento hace casi 30 años, los investigadores han tratado de desarrollar medicamentos que se unen específicamente al receptor de la oxitocina. Sin embargo, la realización de tales experimentos ha resultado ser muy difícil. Salvo la propia hormona oxitocina, apenas se ha aprobado para uso clínico ningún medicamento que se dirija al receptor de la oxitocina. Un equipo dirigido por Andreas Plückthun, profesor del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Zurich (UZH), ha determinado ahora la detallada estructura tridimensional del receptor de oxitocina ligado al fármaco candidato retosiban, que fue desarrollado para la supresión del parto prematuro.
"La elucidación de la estructura del receptor de oxitocina fue una empresa extremadamente difícil, que sólo tuvo éxito gracias a una combinación de evolución dirigida y métodos de ingeniería de proteínas que hemos desarrollado en los últimos años", dice Plückthun. "La comprensión de la exacta interacción tridimensional del retosiban y el receptor de oxitocina a nivel atómico sirve de modelo para desarrollar nuevas terapias que regulen el funcionamiento del receptor".
Una mejor comprensión del mecanismo del receptor
Los científicos también hicieron un descubrimiento adicional. "Para permitir una propagación eficiente de la señalización inducida por la oxitocina, el receptor de la oxitocina tiene que interactuar con dos sustancias adicionales: el colesterol y el magnesio", dice el candidato al doctorado Yann Waltenspühl. La determinación de la forma exacta del receptor permitió a los investigadores identificar las regiones de interacción de ambas sustancias. "La identificación de estas regiones previamente desconocidas mejora fundamentalmente la comprensión del mecanismo del receptor", añade el primer autor del estudio.
Impulsar el desarrollo de nuevas terapias para otras enfermedades
Los nuevos hallazgos también podrían ser directamente aplicables a los receptores de vasopresina, que están estrechamente relacionados. La hormona vasopresina controla el contenido de agua de los fluidos corporales y la presión sanguínea, y sus receptores son, por lo tanto, blancos de medicamentos para el tratamiento de muchas enfermedades, desde la enfermedad renal hasta la insuficiencia cardíaca. Al igual que el receptor de oxitocina, los receptores de vasopresina también han sido implicados en los trastornos del espectro autista. "Nuestro trabajo podría así impulsar el desarrollo de nuevos fármacos para una gama muy amplia de enfermedades humanas muy extendidas y graves", concluye Andreas Plückthun.
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