Esta é a primeira imagem completa do famoso receptor de serotonina.
Pesquisadores usaram a tecnologia de microscopia recentemente premiada com o Prêmio Nobel - a chamada microscopia crioeletrônica - para ver receptores de serotonina completos pela primeira vez.
Agora, as novas imagens forneceram fotografias dos receptores completos, incluindo detalhes sobre pontos de ligação molecular que podem levar ao desenvolvimento de drogas mais precisas - com menos efeitos colaterais.
Os receptores de serotonina localizam-se nas membranas celulares em todo o corpo, incluindo o cérebro, estômago e nervos. Eles são altamente dinâmicos, com muitas partes móveis, o que torna difícil olhá-los ao microscópio - até agora, os cientistas tipicamente quebravam o receptor em vários pedaços para estudá-lo.
Pela primeira vez observando receptores de serotonina integrais, tornou-se possível ver como suas diferentes partes interagem, criando o que a equipe descreve como "uma orquestração finamente sintonizada de três movimentos de domínio". É essa orquestração que permite que os receptores controlem passagens através das membranas celulares.
"O receptor de serotonina atua como um portal, ou canal, de fora da célula para dentro. Quando a serotonina se liga ao receptor, o canal altera a conformação de fechado para aberto. Ele eventualmente se torce para um estado 'dessensibilizado', quando o canal se fecha, mas a serotonina permanece grudada. Isso impede que ele seja reativado," descreveu Sandip Basak, da Universidade Case Western Reserve (EUA).
Em outras palavras, diferentes conformações ajudam os receptores de serotonina a servirem como "porteiros" nas membranas celulares.
Os medicamentos que se ligam aos receptores de serotonina e os inibem - também conhecidos como setrons, ou antagonistas - são amplamente prescritos para controlar vômitos associados a terapias contra o câncer e doenças gastrointestinais. Mas muitas dessas drogas apresentam efeitos colaterais graves. Drogas projetadas para alvejar a conformação específica dos receptores de serotonina poderão ajudar e eliminar esses problemas.
"Tem sido cada vez mais raro o projeto bem-sucedido de terapias mais seguras porque atualmente existe uma compreensão limitada da estrutura do próprio receptor de serotonina e o que acontece depois que a serotonina se liga," disse Chakrapani. "Nossa nova estrutura do receptor de serotonina no estado de repouso tem o potencial de servir como um modelo estrutural para guiar o design direcionado de drogas e melhores estratégias terapêuticas."