Вкус, боль, реакция на стресс — почти все ключевые функции нашего организма регулируются молекулярными «переключателями» — G-белковыми рецепторами (GPCR) 🔄. Ученые из Базельского университета раскрыли базовый механизм их работы, используя метод, похожий на спутниковый GPS 🛰️! Результаты, опубликованные в журнале Science, помогут создавать более эффективные лекарства 💊.
GPCR находятся в клеточной мембране и передают сигналы извне внутрь клетки. Они так важны, что около трети всех лекарств (например, обезболивающие, препараты для сердца, инъекции семаглутида от диабета) действуют именно через эти рецепторы!
Долгое время оставалось загадкой, как именно GPCR передают сигналы ❓. «Мы разработали GPS-NMR технологию, которая позволила отследить движения рецептора в реальном времени», — объясняет доктор Фэнцзе Ву.
В исследовании команда изучила β₁-адренорецептор, связанный с сердечно-сосудистой системой и мишенью бета-блокаторов. Оказалось, рецептор не просто переключается между «выключенным» и «включенным» состояниями 🔄. Он существует в динамическом равновесии: неактивное, предварительно активное и активное состояния. Агонисты (например, изопреналин) смещают это равновесие к активной форме, а бета-блокаторы «блокируют» неактивную.
«Теперь мы видим, как рецептор переходит между состояниями, и обнаружили ключевой микро-переключатель, контролирующий этот процесс», — говорит Ву. Ученые также выяснили, что даже микроскопические изменения на атомном уровне 🧬 влияют на передачу сигнала.
Профессор Штефан Гжесик добавляет: «После 20 лет исследований мы наконец разглядели детали движений GPCR» 🎯. Эта работа не только раскрывает механизм действия рецепторов, но и дает основу для создания препаратов с точным эффектом 💡.
Источник: Университет Базеля