MADRID, 4 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un grupo de investigadores de la Escuela de Medicina Icahn de Mount Sinai (EEUU) ha obtenido nuevos conocimientos sobre cómo funciona a nivel molecular un receptor cerebral fundamental, algo que podría orientar el desarrollo de antidepresivos y antipsicóticos de última generación.
El estudio, publicado en la edición digital de 'Science Advances', se centra en el receptor de serotonina 5-HT1A, un elemento clave en la regulación del estado de ánimo, y objetivo común tanto de los antidepresivos tradicionales como de terapias más novedosas, como los psicodélicos. A pesar de su importancia clínica, este receptor sigue siendo poco conocido, y muchas de sus propiedades moleculares y farmacológicas apenas se han estudiado, hasta ahora.
"Este receptor es como un panel de control que ayuda a gestionar cómo responden las células cerebrales a la serotonina, una sustancia química clave que interviene en el estado de ánimo, las emociones y la cognición", ha afirmado el autor principal, Daniel Wacker, doctor y profesor adjunto de Ciencias Farmacológicas y Neurociencia en la Facultad de Medicina Icahn de Mount Sinai.
"Nuestros hallazgos arrojan luz sobre cómo funciona ese panel de control, qué interruptores acciona, cómo ajusta las señales y cuáles son sus límites. Esta comprensión más profunda podría ayudarnos a diseñar mejores terapias para trastornos de salud mental como la depresión, la ansiedad y la esquizofrenia", ha agregado.
DESCUBRIERON QUE 5-HT1A FAVORECE ALGUNAS DE SEÑALIZACIÓN
Mediante técnicas de laboratorio innovadoras, el equipo de investigación descubrió que el receptor 5-HT1A está intrínsecamente programado para favorecer ciertas vías de señalización celular frente a otras, independientemente del fármaco utilizado para actuar sobre él. Sin embargo, los fármacos pueden influir en la intensidad con la que se activan esas vías. Por ejemplo, se descubrió que el antipsicótico asenapina actúa selectivamente sobre una vía de señalización específica debido a su actividad relativamente débil en el receptor.
Para explorar estos mecanismos con mayor detalle, los investigadores combinaron experimentos en células cultivadas en laboratorio con microscopía crioelectrónica de alta resolución, una tecnología de imagen de vanguardia que revela estructuras moleculares con una resolución casi atómica. Su trabajo se centró en cómo diversos fármacos activan el receptor 5-HT1A y cómo este interactúa con proteínas de señalización internas conocidas como proteínas G.
Las diferentes vías de señalización controladas por el receptor 5-HT1A están relacionadas con diferentes aspectos del estado de ánimo, la percepción e incluso el dolor. A medida que los científicos comprenden mejor qué vías se activan y cómo lo hacen, pueden diseñar con mayor precisión fármacos que traten síntomas o afecciones específicos sin efectos secundarios no deseados.
"Nuestro trabajo proporciona un mapa molecular de cómo diferentes fármacos activan este receptor, activando o silenciando vías específicas que influyen en la función cerebral", afirma la autora principal del estudio, Audrey L. Warren, doctora y antigua alumna del laboratorio del doctor Wacker, que ahora es investigadora postdoctoral en la Universidad de Columbia.
"Al comprender exactamente cómo interactúan estos fármacos con el receptor, podemos empezar a predecir qué enfoques podrían conducir a tratamientos más eficaces o específicos y cuáles es poco probable que funcionen. Es un paso hacia el diseño de terapias de última generación con mayor precisión y menos efectos secundarios", explica la investigadora.
Además, los investigadores descubrieron que un fosfolípido, un tipo de molécula de grasa que se encuentra en las membranas celulares, desempeña un papel importante en la regulación de la actividad del receptor, casi como un copiloto oculto. Es la primera vez que se observa esta función entre los más de 700 receptores de este tipo conocidos en el cuerpo humano.
DISEÑAR TRATAMIENTOS MÁS RÁPIDOS Y EFICACES
Aunque los antidepresivos actuales suelen tardar semanas en hacer efecto, los científicos esperan que esta nueva comprensión de la señalización del 5-HT1A ayude a explicar esos retrasos y conduzca a alternativas de acción más rápida.
"Este receptor puede ayudar a explicar por qué los antidepresivos estándar tardan tanto en hacer efecto. Al comprender cómo funciona a nivel molecular, tenemos un camino más claro para diseñar tratamientos más rápidos y eficaces, no solo para la depresión, sino también para afecciones como la psicosis y el dolor crónico. Es una pieza clave del rompecabezas", afirma Wacker.
El equipo de investigación tiene previsto profundizar en el papel del cofactor fosfolípido y comprobar si los resultados obtenidos en el laboratorio se mantienen en experimentos más complejos. También están trabajando para convertir estos descubrimientos en compuestos reales que podrían convertirse en futuros medicamentos psiquiátricos, basándose en su éxito anterior con fármacos candidatos derivados de psicodélicos.