Investigadores revelan la estructura única de receptores relacionados con la obesidad y la diabetes

16/04/2015 - E.P.

Se sabe que la adiponectina secretada por las células grasas está implicada en la regulación de la oxidación de los ácidos grasos y la glucosa

Un proyecto conjunto encabezado por Shigeyuki Yokoyama del Instituto RIKEN, y Takashi Kadowaki y Toshimasa Yamauchi, de la Universidad de Tokio, ambas instituciones en Japón, ha utilizado la instalación de sincrotrón SPring-8 en Harima, Japón, para elucidar la estructura de dos receptores de adiponectina, una proteína que se asocia con la obesidad y la diabetes.

Los investigadores esperan que en el futuro este trabajo, cuyos detalles se explican en un artículo que se publica en la revista 'Nature', allane el camino hacia el diseño de fármacos que se dirijan estos dos receptores, AdipoR1 y AdipoR2, para reducir la mortalidad prematura asociada con la diabetes.

Se sabe que la adiponectina, una hormona secretada por las células grasas, está implicada en la regulación de la oxidación de los ácidos grasos y la glucosa, y cuyos niveles se reducen en pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2. La administración de la hormona a los modelos experimentales mejora la intolerancia a la glucosa y el suministro de un agonista del receptor de adiponectina recientemente descubierto, AdipoRon, a individuos genéticamente obesos llevó a una mejora en intolerancia a la glucosa y vidas más largas.

Como la adiponectina se une a dos receptores, AdipoR1 y AdipoR2, Yokoyama, que dirige el Laboratorio de Biología Estructural de RIKEN, y su equipo supusieron que entender cómo se produce esta unión podría ayudar a desarrollar fármacos que actúen sobre estos receptores. Los receptores de adiponectina están evolutivamente conservados en muchos seres vivos, incluyendo mamíferos, plantas y levaduras, por lo que parecía claro que deben desempeñar un papel biológico importante.

El grupo obtuvo imágenes cristalográficas de los dos receptores a resoluciones de sólo 2,9 y 2,4 angstroms, y se topó con un hallazgo sorprendente. La estructura de los receptores era un tipo completamente nuevo y diferente a los receptores acoplados a la proteína G, el tipo más común de receptor diana de las terapias farmacológicas. Curiosamente, los receptores incorporan un ion de zinc en lugar de tres restos del aminoácido histidina.

También descubrieron que los receptores tienen grandes cavidades internas, cuya función se desconoce, aunque Yokoyama especula que podrían ser utilizadas como la entrada y salida de los sustratos y productos de las actividades de los receptores