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I recettori della melatonina svelano i loro segreti

Fonte: Le Scienze

26 aprile 2019

La realizzazione di una mappa dettagliata

dei recettori cellulari della melatonina apre

le porte allo sviluppo di farmaci per curare

vari disturbi legati ad alterazioni dei ritmi

circadiani, da quelli del sonno al diabete di

tipo 2 

biologiasonnomedicina

Per la prima volta è stata ottenuta una mappa

dettagliata dei due principali recettori cellulari

per la melatonina, l'ormone che regola i nostri

ritmi circadiani.

La definizione della struttura di questi recettori,

chiamati MT1 e MT2, permetterà di sviluppare

farmaci più mirati ed efficaci per i disturbi del

sonno e per altre condizioni patologiche correlate

all'alterazione dei ritmi circadiani.

I risultati - ottenuti da un gruppo di ricerca diretto

da Vadim Cherezov dell'University of Southern

California a Los Angeles - sono illustrati in due

articoli pubblicati su "Nature", il primo dedicato alla

descrizione di MT1, il secondo a quella di MT2.

Yekaterina Kadyshevskaya/Bridge Institute

of the University of Southern CaliforniaIn

particolare, i ricercatori hanno scoperto che

entrambi i recettori contengono stretti canali

che permettono solo il passaggio della melatonina,

bloccando quello di altre molecole. Inoltre, hanno

identificato caratteristiche che permettono ad

alcuni composti di legarsi a MT1 ma non a MT2,

nonostante le somiglianze strutturali tra i due

recettori.

Sulla base di questi risultati sarà possibile

progettare farmaci che agiscano selettivamente

su uno dei due recettori, così da ottimizzare

l'effetto voluto e ridurre quelli collaterali.

Di grande interesse è stata l'identificazione

nel recettore MT2 delle variazioni strutturali legate

a mutazioni nel gene che codifica per MT2, che

sono associate a un elevato rischio di sviluppare

il diabete di tipo 2.

I due recettori studiati da Cherezov e colleghi

si legano ai composti  che stimolano l'azione della

melatonina, ma ora i ricercatori intendono studiare

con lo stesso metodo anche i composti che bloccano

i recettori e inibiscono l'attività della melatonina.

La struttura dei recettori MT1 e MT2. (Cortesia

Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

)Per poter ottenere una quantità sufficiente di recettori

da sottoporre a cristallografia a raggi X i ricercatori

hanno dovuto inserire in cellule in coltura ulteriori

copie dei geni per MT1 e MT2, in modo che ne producessero

in soprannumero.

Inoltre per poter osservare i minuscoli dettagli a cui

erano interessati, per l'analisi cristallografica sono dovuti

ricorrere a un laser a raggi X di cui è dotato lo SLAC

(Stanford Linear Accelerator Center), l'unico in grado

di produrre un fascio calibrabile in modo da non

danneggiare quei cristalli, particolarmente sensibili alle

radiazioni. (red)