Учёные из Лейпцигского университета и Charité – Universitätsmedizin Berlin обнаружили ключевой механизм, регулирующий аппетит и контроль веса, который помогает мозгу управлять ощущением голода. В исследовании, проведённом в рамках Collaborative Research Centre (CRC) 1423 – Structural Dynamics of GPCR Activation and Signaling, учёные выяснили, как белок MRAP2 (melanocortin 2 receptor accessory protein 2) влияет на работу мозгового рецептора MC4R (melanocortin-4 receptor), играющего центральную роль в контроле аппетита и энергетического баланса.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Рецептор MC4R активируется пептидным гормоном MSH и участвует в регуляции чувства голода. Мутации в этом рецепторе считаются одной из наиболее распространённых генетических причин тяжёлого ожирения. Ранее исследователи расшифровали трёхмерную структуру активного рецептора в комплексе с лигандами и лекарством setmelanotide, которое снижает ощущение голода. Это позволило лучше понять новые функциональные данные о MRAP2 и его роли в транспорте рецептора к поверхности клеток, где он может более эффективно подавлять аппетит.

Используя современную флуоресцентную микроскопию и одноклеточное визуализирование, команда показала, что MRAP2 существенно изменяет локализацию и поведение MC4R внутри клеток. Флуоресцентные биосенсоры и конфокальная микроскопия продемонстрировали, что MRAP2 необходим для транспортировки MC4R на клеточную поверхность, обеспечивая более эффективную передачу сигналов, подавляющих аппетит.

Открытие нового уровня регуляции рецептора указывает на перспективные терапевтические стратегии, имитирующие или модулирующие MRAP2, что может помочь в борьбе с ожирением и метаболическими нарушениями. Междисциплинарная и международная команда исследователей из Германии, Канады и Великобритании объединила знания в области живой клеточной микроскопии, молекулярной фармакологии и структурной биологии, продемонстрировав эффективность комплексного подхода к изучению регуляции рецепторов.