Selon un rapport de la Charité – Universitätsmedizin Berlin, une protéine de quelques nanomètres de diamètre agit comme une sorte d' »interrupteur » moléculaire capable d’activer ou de désactiver certaines hormones qui nous donnent la sensation de faim ou de satiété. Les chercheurs de cet institut ont reconstruit la structure 3D de cette protéine pour visualiser les plus petites structures moléculaires des hormones concernées.
La compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels cette protéine agit pourrait être utile pour comprendre comment activer ou inhiber le récepteur concerné et donc comment activer ou inhiber le sentiment de satiété lui-même.
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Récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R)
La protéine en question, le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R), que l’on trouve principalement dans le cerveau, se lie à des hormones particulières, produisant le signal de satiété. En utilisant l’antagoniste naturel de cette hormone, également connu sous le nom de protéine liée à l’agouti (AgRP), il est possible d’inhiber cette hormone, ce qui entraîne une augmentation de la sensation de faim.
Il existe des défauts génétiques qui peuvent entraver le fonctionnement normal de ce « commutateur » et qui, selon plusieurs chercheurs, sont responsables d’une obésité légère, voire grave.
Les médicaments actuels ont des effets secondaires
Le spécialiste et endocrinologue Peter Kühnen a analysé précisément ces mutations génétiques et a étudié les médicaments potentiels qui pourraient remplacer la fonction du « message ». Comme l’explique le chercheur, tous les médicaments essayés jusqu’à présent ont eu des effets secondaires importants. Le fait est que les médicaments testés affectent différents récepteurs appartenant à la même famille, comme l’explique le chercheur, et que ces récepteurs accomplissent malheureusement des tâches différentes dans l’organisme.
C’est pourquoi il est important de connaître les interactions entre ces composants, et pouvoir visualiser la structure moléculaire en 3D du récepteur hormonal MC4R, un membre de cette famille (celle des récepteurs couplés aux protéines G), peut être très important.
Une protéine de taille nanométrique « visualisée » par microscopie cryo-électronique
Nous parlons d’une protéine dont la taille est nanométrique et qui ne peut donc pas être visualisée avec les microscopes optiques classiques. Nicolas Heyder, premier auteur de l’étude, explique que lui et ses collègues ont utilisé une technique d’imagerie « de pointe », la microscopie cryoélectronique. Grâce à cette méthode, ils ont pu visualiser la structure tridimensionnelle du récepteur avec des résolutions allant jusqu’à 0,26 nanomètre : « Nous avons visualisé les structures de deux complexes récepteur-effecteur, contenant tous deux la protéine G qui est couplée au récepteur à l’intérieur de la cellule. Les différences entre les deux complexes sont dues au fait qu’ils sont liés à deux hormones différentes, à savoir le setmelanotide et le NDP-α-MSH », explique le chercheur.
Détails moléculaires importants
Il s’agit de détails moléculaires importants pour d’éventuelles interventions médicamenteuses améliorées avec, espérons-le, des effets secondaires moins prononcés.
Comme l’explique Patrick Scheerer, l’un des chefs d’équipe, maintenant que la structure précise de la protéine est connue, il sera peut-être possible de la cibler directement à l’avenir.
