La ibogaína permite revelar las tres formas principales del transportador de serotonina (Nature)


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Científicos han utilizado un compuesto que se encuentra en un arbusto nativo de África para revelar las tres formas principales del transportador de serotonina, una proteína en el cerebro relacionada con la ansiedad y la depresión. Utilizando la microscopía crioelectrónica, examinaron la unión de proteínas a la ibogaína, un alcaloide que altera la función cerebral y se produce de forma natural en el arbusto iboga.

Usando la ibogaína, los investigadores revelaron la estructura del transportador de serotonina en sus formas abiertas, cerradas y abiertas, tal y como se revela en un artículo publicado en Nature.

"Significa que podemos apuntar a diferentes estados del transportador para modular su actividad", explica el autor principal, Eric Gouaux, de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón (Estados Unidos). "Abre una nueva forma de pensar acerca de cómo se podrían crear nuevas moléculas para unirse al transportador", añade.

Al describir el mecanismo de cómo funciona la proteína con la ibogaína, los coautores declaran que esperan que el hallazgo pueda abrir la puerta al desarrollo de medicamentos que detengan la adicción sin las propiedades alucinógenas y otras peligrosas de la ibogaína. "Hay una necesidad real de desarrollar moléculas que tengan estas propiedades anti-adictivas", apunta el coautor Jonathan Coleman.

En 2016, Gouaux dirigió un equipo que reveló por primera vez la estructura del transportador de serotonina, que proporcionó una nueva perspectiva sobre cómo los antidepresivos citalopram y paroxetina, dos de los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina o ISRS más ampliamente prescritos, inhiben el transporte de serotonina.

Influyendo en prácticamente todos los comportamientos humanos, la serotonina regula la actividad del sistema nervioso central, así como los procesos en todo el cuerpo, desde la función cardiovascular hasta la digestión, la temperatura corporal, la endocrinología y la reproducción. El transportador de serotonina actúa como una bomba molecular para la serotonina, reciclando el neurotransmisor después de la señalización neuronal. La serotonina da forma a los procesos neurológicos que incluyen el sueño, el estado de ánimo, la cognición, el dolor, el hambre y la agresión.

El nuevo estudio extiende ese trabajo innovador al mostrar las principales conformaciones o formas del transportador. El Instituto Nacional para el Abuso de Drogas de los Institutos Nacionales de la Salud proporcionó a los investigadores ibogaína, que es una sustancia controlada de la Lista 1 que está muy regulada por la legislación estadounidense.

"La mayoría de los fármacos antidepresivos se unen a la conformación abierta al exterior, y nuestro estudio muestra que la ibogaína puede unirse al estado interno", afirma el coautor principal Dongxue Yang, investigador en el laboratorio de Gouaux. "Proporciona muchas más vías para diseñar moléculas pequeñas con propiedades anti-adictivas", agrega Coleman.

La criomicroscopía electrónica permite a los científicos visualizar moléculas en detalle casi atómico, sin embargo, el trabajo previo se ha centrado en proteínas relativamente grandes. Esta es una de las moléculas más pequeñas que se han revelado claramente a través de crio-EM. "Eso es un gran desarrollo para la ciencia biomédica -señala Gouaux-. Hace cinco años, la gente hubiera dicho que esto era imposible".