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El primer vistazo a la proteína relacionada con la ansiedad puede conducir a nuevas drogas

Los científicos esperan que la primera visión de la estructura cristalina de una proteína ligada a la ansiedad pueda conducir a una clase nueva y mejorada de medicamentos para tratar el trastorno.
Por primera vez, los investigadores crearon una imagen de nivel molecular de la estructura cristalina de TSPO usando rayos X.
Crédito de la imagen: Deon Foster

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) publicaron en la revista Ciencia detalles de la estructura atómica de la proteína TSPO. Como la TSPO está asociada con varios trastornos de ansiedad, los científicos esperan que se puedan identificar nuevos objetivos farmacológicos como resultado del mapeo de la proteína.

TSPO fue descubierto en 1977, durante los estudios que investigaron el potencial de Valium para controlar los síntomas de ansiedad. Sin embargo, la proteína se descartó en gran parte como "un sitio de unión periférica" ??y no se investigó más como un posible objetivo farmacológico.

Sin embargo, TSPO tiene algunas propiedades interesantes que han demostrado ser beneficiosas para la medicina. Por ejemplo, se encuentran altos niveles de proteína en el tejido dañado, un descubrimiento que se ha puesto en práctica en la tomografía de emisión positiva (PET). Aquí, TSPO ayuda en imágenes de áreas de inflamación en el cerebro ya que su presencia en altas concentraciones indica tejido dañado.

Ahora, por primera vez, los investigadores de MSU han creado una imagen de nivel molecular de la estructura cristalina de TSPO utilizando rayos X.

Como resultado, los científicos ahora tienen una mayor comprensión de las interacciones que la proteína tiene con el colesterol, una relación conocida por influir en la creación de hormonas esteroides. El equipo de MSU ha descubierto que TSPO desempeña un papel clave en el transporte de colesterol a la "fuente de energía" de las células, las mitocondrias, donde el colesterol se convierte en hormonas esteroides esenciales.

TSPO mutante asociado con el trastorno bipolar

Además, el equipo identificó un mutante TSPO, que los investigadores describen como "un avance importante". Se ha encontrado que esta mutación TSPO, que se une menos al colesterol debido a su estructura "surcada", está asociada con el trastorno bipolar.

Los investigadores creen que la estructura sustancialmente diferente de la mutación podría ser una pista de por qué la forma mutante está fuertemente asociada con los trastornos de ansiedad.

La coautora del estudio Shelagh Ferguson-Miller describe los hallazgos del equipo:

"Muchos otros científicos han estudiado esta proteína, pero lo que está haciendo exactamente ha sido muy difícil de determinar. Las drogas y otros compuestos se unen a TSPO, pero sin conocer la estructura, sus efectos son difíciles de interpretar. Ahora que hemos obtenido el estructura, podría proporcionar pistas importantes sobre los trastornos de ansiedad y la base para una nueva generación de medicamentos contra la ansiedad ".

Sin embargo, el TSPO en el estudio provino de bacterias en lugar de humanos. Los investigadores pretenden trabajar con la proteína humana pura en el futuro, pero afirman que es difícil obtener suficiente proteína de las células humanas para realizar tales investigaciones.

"Una de las razones por las que la función de TSPO ha sido tan difícil de precisar es que se han realizado muchos estudios en entornos complejos y diversos de células y tejidos completos", comenta Fei Li, investigador postdoctoral de MSU y coautor, "donde una clara cortar la interpretación de los resultados es difícil ".

"Pudimos obtener una proteína pura que todavía era funcional, pero aislada de estas complicaciones", dice Li.

En 2014, los investigadores investigaron TSPO como un biomarcador que podría formar la base de la primera prueba no invasiva para la inflamación del corazón. Ese estudio sugirió que TSPO "parece ser mucho más que un simple biomarcador" y explicó que, en lugar de simplemente proporcionar una "instantánea" de los niveles de inflamación, la proteína en realidad puede conducir a la enfermedad.

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