Una ricerca scopre un meccanismo chiave per il controllo dell'appetito e del peso
Aiuta il cervello a regolare il senso di fame
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I ricercatori dell'Università di Lipsia e della Charité - Universitätsmedizin di Berlino hanno scoperto un meccanismo chiave per il controllo dell'appetito e del peso. Aiuta il cervello a regolare la sensazione di fame. In uno studio, gli scienziati del Centro di Ricerca Collaborativo (CRC) 1423 - Structural Dynamics of GPCR Activation and Signaling - hanno scoperto come una proteina chiamata MRAP2 (melanocortin 2 receptor accessory protein 2) influenzi la funzione del recettore cerebrale MC4R (melanocortin-4 receptor), che svolge un ruolo centrale nel controllo dell'appetito e del bilancio energetico. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista Nature Communications.
L'MC4R è un importante recettore attivato dall'ormone peptidico MSH. Svolge un ruolo fondamentale nel Centro di ricerca collaborativo 1423, dove è in corso la sua caratterizzazione strutturale e funzionale. Le mutazioni nell'MC4R sono tra le cause genetiche più comuni di obesità grave. "La conoscenza delle strutture 3D del recettore attivo nell'interazione con ligandi e farmaci come il setmelanotide, che siamo riusciti a decifrare in uno studio precedente, ci ha permesso di comprendere meglio i nuovi dati funzionali", afferma il dottor Patrick Scheerer, responsabile del progetto presso il CRC 1423 e coautore dello studio, dell'Istituto di Fisica e Biofisica Medica della Charité. Il setmelanotide, un farmaco approvato, attiva questo recettore e riduce in modo specifico la sensazione di fame. "Siamo orgogliosi che il CRC 1423 abbia contribuito alla comprensione del trasporto e della disponibilità del recettore", afferma la professoressa Annette Beck-Sickinger, portavoce del CRC 1423 e coautrice dello studio. Un totale di cinque progetti all'interno del Centro di Ricerca Collaborativa sono stati coinvolti in questa ricerca interdisciplinare.
Utilizzando la moderna microscopia a fluorescenza e l'imaging a singola cellula, il team ha dimostrato che la proteina MRAP2 altera fondamentalmente la localizzazione e il comportamento del recettore cerebrale MC4R all'interno delle cellule. I biosensori fluorescenti e l'imaging confocale hanno dimostrato che MRAP2 è essenziale per trasportare MC4R sulla superficie cellulare, dove può trasmettere più efficacemente i segnali di soppressione dell'appetito.
Scoprendo questo nuovo livello di regolazione, lo studio indica strategie terapeutiche che imitano o modulano MRAP2 e hanno il potenziale di combattere l'obesità e i disturbi metabolici correlati. La professoressa Heike Biebermann, responsabile del progetto CRC 1423 e coautrice dello studio presso l'Istituto di Endocrinologia Pediatrica Sperimentale della Charité, sottolinea che questa collaborazione interdisciplinare e internazionale ha permesso ai ricercatori, utilizzando approcci e metodi sperimentali diversi, di scoprire nuovi importanti aspetti fisiologici e fisiopatologici della regolazione dell'appetito con rilevanza terapeutica.
Il secondo coautore dello studio, il dottor Paolo Annibale, docente presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università di St Andrews nel Regno Unito, afferma: "Questo lavoro ha rappresentato un'opportunità entusiasmante per applicare diversi approcci di microscopia e bioimmagine in un contesto fisiologicamente rilevante. Negli ultimi anni abbiamo perfezionato questo approccio per soddisfare le esigenze di studio dei processi molecolari nelle cellule".
Questa ricerca ha riunito competenze in microscopia a fluorescenza a cellule vive, farmacologia molecolare e biologia strutturale provenienti da istituzioni in Germania, Canada e Regno Unito, dimostrando la potenza della scienza interdisciplinare per scoprire nuovi principi di regolazione dei recettori.
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Pubblicazione originale
Iqra Sohail, Suli-Anne Laurin, Gunnar Kleinau, Vidicha Chunilal, Andrew Morton, Alfonso Brenlla, Zeynep Cansu Uretmen Kagiali, Marie-José Blouin, Javier A. Tello, Annette G. Beck-Sickinger, Martin J. Lohse, Patrick Scheerer, Michel Bouvier, Peter McCormick, Paolo Annibale, Heike Biebermann; "MRAP2 modifies the signaling and oligomerization state of the melanocortin-4 receptor"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-25
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