El descubrimiento del funcionamiento interno de esta proteína y su receptor P2X7 podría inspirar algún día nuevos medicamentos para tratar la inflamación, la enfermedad de las arterias coronarias, el cáncer o la esclerosis múltiple, entre otras.
Los investigadores Alanna McCarthy y Steven Mansoor, de la Universidad de Oregon, utilizaron microscopía de crioelectrones para llevar a cabo el estudio de esta proteína y su receptor P2X7. Así, lograron la estructura en 3D del receptor y observar su funcionamiento interno.
Como detallan en su trabajo publicado en Cell, se trata de una proteína de membrana celular, que permite la entrada en la célula a las partículas de sodio y calcio, cargadas eléctricamente, para desencadenar cambios.
Una vez activado el receptor P2X7, su canal permanece abierto indefinidamente, permitiendo continuamente que las partículas cargadas entren en una célula y desencadenen las vías de señalización de la inflamación, lo que finalmente conduce a la muerte celular.
Palmitoilación de la proteína asociada con la esclerosis múltiple
De esta forma, estos investigadores visualizaron las partes del receptor que se encuentran dentro de la célula. Como resultado, observaron directamente cómo se modifican estas partes con moléculas de ácidos grasos. Este proceso recibe el nombre de palmitoilación.
Cuando eliminaron estos grupos, descubrieron que el receptor ya no permanecía abierto indefinidamente, lo que apagaba su capacidad para activar la señalización. También descubrieron inesperadamente que un nucleótido de guanosina estaba unido a P2X7 dentro de la célula.
La palmitoilación de proteínas regula gran número de procesos celulares tanto por su función en el anclaje de membranas como por efectos sobre la estabilidad y estructura de las proteínas modificadas, entre otros. Pero, a pesar de múltiples funciones, los investigadores desconocen en muchos casos el mecanismo molecular de esos efectos.
Mansoor reconoce que si bien sabían que los canales iónicos dependientes de ligandos están modificados por la palmitoilación, nunca lo habían observado directamente hasta ahora.
Esta investigación básica recibió el apoyo del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, así como del Instituto Médico Howard Hughes, entre otras instituciones estadounidenses.