.
Um aminoácido comum, a glicina, pode enviar um sinal de “desaceleração” ao cérebro, provavelmente contribuindo para depressão maior, ansiedade e outros transtornos de humor em algumas pessoas, descobriram cientistas do Instituto Wertheim UF Scripps de Inovação e Tecnologia Biomédica.
A descoberta, descrita na quinta-feira na revista Science, melhora a compreensão das causas biológicas da depressão maior e pode acelerar os esforços para desenvolver novos medicamentos de ação mais rápida para esses transtornos de humor difíceis de tratar, disse o neurocientista Kirill Martemyanov, Ph.D. , autor correspondente do estudo.
“A maioria dos medicamentos para pessoas com depressão leva semanas antes de fazer efeito, se é que faz efeito. Opções novas e melhores são realmente necessárias”, disse Martemyanov, que preside o departamento de neurociência do instituto em Júpiter.
A depressão maior está entre as necessidades de saúde mais urgentes do mundo. Seus números aumentaram nos últimos anos, especialmente entre os jovens adultos. À medida que a incapacidade da depressão, o número de suicídios e as despesas médicas aumentaram, um estudo dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA em 2021 colocou sua carga econômica em US $ 326 bilhões anualmente nos Estados Unidos.
Martemyanov disse que ele e sua equipe de estudantes e pesquisadores de pós-doutorado passaram muitos anos trabalhando nessa descoberta. Eles não se propuseram a encontrar uma causa, muito menos uma possível rota de tratamento para a depressão. Em vez disso, eles fizeram uma pergunta básica: como os sensores nas células cerebrais recebem e transmitem sinais para as células? Aí estava a chave para entender a visão, a dor, a memória, o comportamento e possivelmente muito mais, suspeitava Martemyanov.
“É incrível como a ciência básica funciona. Quinze anos atrás, descobrimos um parceiro de ligação para proteínas nas quais estávamos interessados, o que nos levou a esse novo receptor”, disse Martemyanov. “Estamos desenrolando isso por todo esse tempo.”
Em 2018, a equipe de Martemyanov descobriu que o novo receptor estava envolvido na depressão induzida pelo estresse. Se os camundongos não tinham o gene do receptor, chamado GPR158, eles se mostraram surpreendentemente resistentes ao estresse crônico.
Isso ofereceu fortes evidências de que o GPR158 poderia ser um alvo terapêutico, disse ele. Mas o que enviou o sinal?
Um avanço veio em 2021, quando sua equipe resolveu a estrutura do GPR158. O que eles viram os surpreendeu. O receptor GPR158 parecia um grampo microscópico com um compartimento – semelhante a algo que eles haviam visto em bactérias, não em células humanas.
“Estávamos latindo para a árvore completamente errada antes de vermos a estrutura”, disse Martemyanov. “Dissemos: ‘Uau, isso é um receptor de aminoácidos. Existem apenas 20, então os examinamos imediatamente e apenas um se encaixou perfeitamente. Era isso. Era glicina.”
Essa não era a única coisa estranha. A molécula sinalizadora não era um ativador nas células, mas um inibidor. A extremidade comercial do GPR158 se conectou a uma molécula parceira que pisou no freio em vez do acelerador quando ligada à glicina.
“Geralmente, receptores como o GPR158, conhecidos como receptores acoplados à proteína G, ligam-se às proteínas G. Esse receptor ligava-se a uma proteína RGS, que é uma proteína que tem o efeito oposto da ativação”, disse Thibaut Laboute, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado do grupo de Martemyanov e primeiro autor do estudo.
Os cientistas vêm catalogando o papel dos receptores celulares e seus parceiros de sinalização há décadas. Aqueles que ainda não possuem sinalizadores conhecidos, como o GPR158, foram apelidados de “receptores órfãos”.
A descoberta significa que o GPR158 não é mais um receptor órfão, disse Laboute. Em vez disso, a equipe o renomeou como mGlyR, abreviação de “receptor metabotrópico de glicina”.
“Um receptor órfão é um desafio. Você quer descobrir como ele funciona”, disse Laboute. “O que me deixa realmente empolgado com essa descoberta é que ela pode ser importante para a vida das pessoas. É isso que me faz acordar de manhã.”
Laboute e Martemyanov são listados como inventores em um pedido de patente que descreve métodos para estudar a atividade do GPR158. Martemyanov é cofundador da Blueshield Therapeutics, uma empresa iniciante que busca o GPR158 como alvo de drogas.
A própria glicina é vendida como um suplemento nutricional anunciado para melhorar o humor. É um bloco de construção básico de proteínas e afeta muitos tipos de células diferentes, às vezes de maneiras complexas. Em algumas células, envia sinais de desaceleração, enquanto em outros tipos de células, envia sinais excitatórios. Alguns estudos ligaram a glicina ao crescimento do câncer de próstata invasivo.
Mais pesquisas são necessárias para entender como o corpo mantém o equilíbrio correto dos receptores mGlyR e como a atividade das células cerebrais é afetada, disse ele. Ele pretende continuar nisso.
“Precisamos desesperadamente de novos tratamentos para depressão”, disse Martemyanov. “Se pudermos direcionar isso com algo específico, faz sentido que isso possa ajudar. Estamos trabalhando nisso agora.”
A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional de Saúde do Instituto Nacional de Saúde Mental (MH105482) e pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (GM069832).
.
