Sarriò e collaboratori [184] hanno dimostrato che i recettori adenosina A1 interagiscono con una proteina della famiglia delle proteine della scossa di calore. Dalla cromatografia di affinità la scossa di calore proteina analoga hsc73 è stata identificata come un componente del cytosolic capace di interagire con il recettore del terzo loop intracellulare. Come dimostrato dalla risonanza di superficie del plasmon, i recettori A1 purificati interagiscono specificatamente con hsc73 con una costante di dissociazione nella gamma nanomolar (0,5 ± 0,1 nM). L’interazione recettore hsc73/A1 conduce a una riduzione marcata nell'affinità dei ligandi di agonista del recettore A1, una riduzione di legatura di antagonista del recettore A1 ed evita l'attivazione delle proteine G, come dedotto da [S]GTPyS i test di legatura. In modo interessante, quest'effetto sulla legatura di agonista del recettore A1 era più forte di quello esercitato dall’analogo nucleotide della guanina, che separa dei recettori dalle proteine G ed è stato completamente evitato da ADA, che interagisce con i domini extracellulari dei recettori A1. Come valutato dall'immunoprecipitation, un'alta percentuale di recettori A1 nelle cellule lysates sono agganciati a hsc73. I membri della famiglia dell'hsp70 interagisce con un numero di proteine cellulari. Dovuto alla funzione della compagnia molecolare delle proteine hsp70, appaiono capaci del riconoscimento delle forme delle proteine non-native. Questo non è il caso per i recettori A1 per alcune ragioni. Uno è dovuto al fatto che i recettori A1 solubilizzati sono molto sensibili alla composizione del mezzo, che colpisce la legatura dei ligandi alla molecola solubile. Così, una combinazione precisa di detergente ed i sali è richiesta a conseguire un’alto recupero dei siti di legame nelle preparazioni solubilizzate dei recettori A1. L'effetto forte della concentrazione nanomolare del hsc73 sulla legatura di ligandi ai recettori A1 purificati solubili è la prova per un'interazione specifica tra hsc73 ed i recettori A1 funzionali. La specificità dell'interazione è stata dimostrata anche nelle culture primarie dei neuroni dove altri GPCR non sono colocalizzati con hsc 73. D'altra parte, la colocalization tra i recettori A1 e hsc73 non è limitata a una zona specifica della cellula, anche nelle cellule esprimendo naturalmente le proteine, e questo è la prova che l'interazione accade con i recettori completamente piegati
funzionali. A prescindere dal ruolo regolatore dell'interazione nella legatura di ligandi, ci sono dei dati che sostengono l'idea che hsc73 è pertinente per il traffico dei recettori A1. In realtà, la localizzazione tra hsc73 ed i recettori A1 è stato rilevato nelle regioni specifiche del cervelletto del topo e nei corpi cellulari nervosi dei neuroni corticali ma non nelle dendriti o nelle sinapsi. Inoltre, sembra che l’internalizzazione del recettore di agonista-indotto conduce all'endocytosis dei recettori A1 da due tipi di vescicola qualitativamente diversi, uno in cui è localizzato nei recettori A1 e hsc73 ed un altro in cui hsc73 è assente. Questi risultati aprono la possibilità interessante che il segnale ed il traffico di GPCR potrebbe essere regolato dalle proteine di scossa di calore. Le nuove scoperte presentate da Sarriò [184] suggeriscono un ruolo specifico per le proteine hsp70 nel regolare l'attivazione e l'operazione di recettori A1. Sebbene un ruolo pertinente per la compagnia nel segnalare dai recettori di ormone steroide è stato già dimostrato, i nostri risultati sono la prima prova che suggerisce un controllo da hsc73 del segnale tramite GPCR di plasma membrana. Dovrebbe essere anche notato che questo membro del GPCR può essere diversamente regolato da una proteina che interagisce con i domini extracellulari del recettore e da una proteina del cytosolic che interagisce con il terzo loop intracellulare del recettore.
20.CONCLUSIONI
Questa nuova strada nel studiare la formazione dei complessi eterodimerici apre la possibilità di scoprire i meccanismi molecolari, fisiologici e patologici finora sconosciuti ed allo stesso tempo apre anche un campo nello sviluppo di farmaci che dovrebbero essere specificatamente mirati a influenzare la formazione di complessi proteina/proteina o a modulare la funzione di questi complessi proteici. Bisogna tener conto che le interazioni proteina/proteina molto spesso includono parti della sequenza proteica. Così è difficile sviluppare molecole di basso peso molecolare capaci di alterare l’interazione della proteina G. Comunque, anche piccole proteine sono troppo grandi ad essere usate come farmaci. Così, diviene importante l'uso di piccoli peptidi o meglio molecole peptidiche mimetiche come farmaci. Un approccio importante nello sviluppo di peptidi che ostacolano le interazioni proteina/proteina è quello di sostituire qualche amminoacido naturale con amminoacido non naturali.
Come possibili bersagli per l'azione dei farmaci sui complessi eteromerici, il recettore a proteina G o l'adenilato ciclasi sono i migliori bersagli.
Oltre al classico approccio mirato all'attivazione o all'inibizione del recettore dovuto all'occupazione del farmaco nella tasca di legame per il ligando naturale, è possibile concepire altri interventi farmacologici utilizzando sequenze del recettore utilizzabili per la localizzazione del farmaco.
a) Il farmaco è sviluppato per un recettore centrale per modulare un altro recettore centrale a livello del sito di riconoscimento. Un esempio è di avere un antagonista A2A che agisce sul recettore centrale A2A nei complessi dei recettori eterodimerici antagonisti A2A/D2 a produrre il miglioramento del segnale del recettore D2. Tale farmaco potrebbe diventare un nuovo farmaco antiparkinsoniano con meno effetti collaterali. Il migliore approccio sarà di bloccare selettivamente la tasca di legame A2A nel complesso eterodimerico e non quei recettori A2A non collegati ai recettori D2.
b) Il farmaco è sviluppato per un recettore centrale per indirizzare l'agganciamento della proteina G e la selettività della proteina G di un altro recettore centrale o l'attività di un
recettore a canale ionico esistente nello stesso complesso eterodimerico. Un esempio è il complesso eterodimerico del recettore D5/GABA A dove l’attivazione del recettore D5 può ridurre la forza sinaptica del recettore GABA A. Tali farmaci potrebbero essere utilizzati nel trattamento dei disordini neuropsichiatrici.
c) Il farmaco è sviluppato per uno o entrambi i recettori centrali al controllo del traffico del recettore del complesso eterodimerico. Un esempio è il complesso eterodimerico A2A/D2 dove il trattamento prolungato combinato con gli agonisti dei recettori centrali per l’A2A e il D2 ha prodotto una forte internalizzazione e desensibilizzazione coinvolgendo anche il recettore D2. Questo farmaco darà una nuova conoscenza nel sviluppare bersagli per il trattamento di malattie neuropsichiatriche.
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