A descoberta, descrita na revista Science, melhora a compreensão das causas biológicas da depressão maior e pode acelerar os esforços para desenvolver novos medicamentos de ação mais rápida para esses transtornos de humor difíceis de tratar, disse o neurocientista Kirill Martemyanov, Ph.D. , autor correspondente do estudo.

“A maioria dos medicamentos para pessoas com depressão leva semanas antes de fazer efeito, se é que faz efeito. Opções novas e melhores são realmente necessárias”, disse Martemyanov, que preside o departamento de neurociência do instituto em Júpiter.

A ciência básica funciona

Martemyanov disse que ele e sua equipe de estudantes e pesquisadores de pós-doutorado passaram muitos anos trabalhando nessa descoberta. Eles não se propuseram a encontrar uma causa, muito menos uma possível rota de tratamento para a depressão. Em vez disso, eles fizeram uma pergunta básica: como os sensores nas células cerebrais recebem e transmitem sinais para as células? Aí estava a chave para entender a visão, a dor, a memória, o comportamento e possivelmente muito mais, suspeitava Martemyanov.

“É incrível como a ciência básica funciona. Quinze anos atrás, descobrimos um parceiro de ligação para proteínas nas quais estávamos interessados, o que nos levou a esse novo receptor”, disse Martemyanov. “Estamos desenrolando isso por todo esse tempo.”

Novo receptor

Em 2018, a equipe de Martemyanov descobriu que o novo receptor estava envolvido na depressão induzida pelo estresse. Se os camundongos não tinham o gene do receptor, chamado GPR158, eles se mostraram surpreendentemente resistentes ao estresse crônico.

Isso ofereceu fortes evidências de que o GPR158 poderia ser um alvo terapêutico, disse ele. Mas o que enviou o sinal?

Um avanço veio em 2021, quando sua equipe resolveu a estrutura do GPR158. O que eles viram os surpreendeu. O receptor GPR158 parecia um grampo microscópico com um compartimento – semelhante a algo que eles haviam visto em bactérias, não em células humanas.

Papel dos receptores celulares

“Estávamos latindo para a árvore completamente errada antes de vermos a estrutura”, disse Martemyanov. “Dissemos: ‘Uau, isso é um receptor de aminoácidos. Existem apenas 20, então os examinamos imediatamente e apenas um se encaixou perfeitamente. Era isso. Era glicina.”

Essa não era a única coisa estranha. A molécula sinalizadora não era um ativador nas células, mas um inibidor. A extremidade comercial do GPR158 se conectou a uma molécula parceira que pisou no freio em vez do acelerador quando ligada à glicina.

“Geralmente, receptores como o GPR158, conhecidos como receptores acoplados à proteína G, ligam-se às proteínas G. Esse receptor ligava-se a uma proteína RGS, que é uma proteína que tem o efeito oposto da ativação”, disse Thibaut Laboute, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado do grupo de Martemyanov e primeiro autor do estudo.

Os cientistas vêm catalogando o papel dos receptores celulares e seus parceiros de sinalização há décadas. Aqueles que ainda não possuem sinalizadores conhecidos, como o GPR158, foram apelidados de receptores órfãos. A descoberta significa que o GPR158 não é mais um receptor órfão, disse Laboute. Em vez disso, a equipe o renomeou como mGlyR, abreviação de “receptor metabotrópico de glicina”.

Sinais de desaceleração

A própria glicina é vendida como um suplemento nutricional anunciado para melhorar o humor. É um bloco de construção básico de proteínas e afeta muitos tipos de células diferentes, às vezes de maneiras complexas. Em algumas células, envia sinais de desaceleração, enquanto em outros tipos de células, envia sinais excitatórios. Alguns estudos ligaram a glicina ao crescimento do câncer de próstata invasivo.

Mais pesquisas são necessárias para entender como o corpo mantém o equilíbrio correto dos receptores mGlyR e como a atividade das células cerebrais é afetada. “Precisamos desesperadamente de novos tratamentos para depressão”, disse Martemyanov.