ORASISFOTO / THE NOBEL FOUNDATION 2011Robert Lefkowitz em 2011, durante simpósio NobelORASISFOTO / THE NOBEL FOUNDATION 2011
No ambiente interno do corpo, as células precisam ter uma forma de detectar alterações no estado geral a fim de reagir de forma concatenada, da mesma maneira que uma pessoa usa os sentidos – como olfato, visão e audição – para se adequar ao meio externo. Esses sensores são os receptores acoplados à proteína G (GPCR, na sigla em inglês), estudados desde o final da década de 1960 pelo norte-americano Robert Lefkowitz, agora na Universidade Duke, a partir dos anos 1980 com a colaboração de Brian Kobilka, da Universidade Stanford. A pesquisa sobre essas estruturas da parede celular, que hoje estão na base de metade dos medicamentos produzidos, rendeu à dupla de cientistas o Nobel de Química.
A família dos GPCR tem ação ampla, com receptores que respondem a hormônios como a adrenalina, a neurotransmissores como a dopamina e a serotonina e a estímulos externos como luz, sabor e odor. Numa situação de perigo, por exemplo, o corpo libera adrenalina e as moléculas do hormônio se encaixam nos GPCR na face externa das células. Isso faz com que o receptor mude para uma conformação em que se acoplam, na face interna, as proteínas G. Esse acoplamento ativa as proteínas, que por sua vez desencadeiam uma cascata molecular que conduzem a célula à reação adequada e sincronizada entre todas as vizinhas atingidas pelo hormônio.
A busca incansável de Lefkowitz – embora a contragosto, já que ele queria ser cardiologista, e não pesquisador – levou em 1970 à primeira descoberta de um receptor ativo desse tipo. Na década seguinte, o pesquisador começou a buscar o gene responsável pela construção desse receptor e contratou o jovem Brian Kobilka. A parceria levou à compreensão de que eles estavam diante de uma variedade muito grande de receptores com características em comum: uma família da qual depende boa parte dos processos fisiológicos do organismo.
UNIVERSIDADE STANFORDBrian KobilkaUNIVERSIDADE STANFORD
Agora a dupla de pesquisadores, que apesar de estabelecidos em universidades distintas continuam em contato e mantêm colaboração, sabe como os GPCR funcionam e conhecem os genes que os constroem e regulam. Além disso, em 2011 Kobilka conseguiu um feito que muitos consideravam impossível, dadas as características bioquímicas desses receptores: elucidou a estrutura molecular de um deles e obteve uma imagem no momento em que ele transfere o sinal do hormônio encaixado na porção externa para a proteína G intracelular. Esse modelo detalhado deve ser útil para sofisticar o desenvolvimento de fármacos baseado no funcionamento desses receptores. Essa imagem, assim como esquemas de como os GCPR funcionam, estão no informativo preparado pelo site do Nobel (em inglês).
Essa aplicação prática, porém, não deve ser imediata. “Ainda há um caminho a percorrer até podermos tirar proveito do que sabemos a seu respeito em termos de usos terapêuticos”, disse Kobilka ao site do Nobel. Falta saber como controlar essas estruturas. Enquanto isso, ele informalmente compartilha os louros com sua mulher Tong Sun, colega de trabalho desde os tempos no laboratório de Lefkowitz.
Leia mais sobre os GPCR em nosso arquivo:
– Anticorpos de valor
– Os mistérios do cheiro
– Voos de fênix
– Anticorpos muito especiais
– Ritmo perdido
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