Los biosensores conformacionales revelan la señalización GPCR de los endosomas

Área de la Ciencia:

• Farmacología Molecular Farmacología Molecular
• Biología celular Biología celular.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• Tradicionalmente, se creía que la señalización del receptor acoplado a la proteína G (GPCR) estaba confinada a la membrana plasmática.
• La evidencia previa para la señalización de receptores internalizados era indirecta o abierta a la interpretación.
• El estado activo de los GPCR endosómicamente localizados no fue confirmado.

Objetivo del estudio:

• Investigar directamente la localización y actividad subcelular de los GPCR y sus proteínas G congénitas en células vivas.
• Para determinar si los GPCRs internalizados contribuyen a la señalización canónica mediada por la proteína G.
• Introducir un nuevo método para sondear cambios conformacionales dinámicos de los receptores in vivo.

Principales métodos:

• Se utilizaron anticuerpos de un solo dominio específicos de la conformación (nanobodies) para visualizar el receptor y la activación de la proteína G.
• Estudió el prototípico β2-adrenoceptor y su proteína G, Gs, en células vivas de mamíferos.
• Se aplica el agonista adrenérgico isoprenalina para estimular las vías de señalización.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la activación simultánea del β2-adrenoceptor y de la proteína Gs en la membrana plasmática y en las primeras membranas endosómicas.
• Se ha demostrado que los receptores internalizados contribuyen a la respuesta de la AMP cíclica celular a los pocos minutos de la aplicación del agonista.
• Confirmó la presencia y actividad de los GPCR en los endosomas.

Conclusiones:

• La señalización canónica de GPCR se produce tanto desde la membrana plasmática como desde los endosomas.
• Los GPCRs internalizados participan activamente en las respuestas celulares mediadas por la proteína G.
• La tecnología de nanobody ofrece un enfoque versátil para estudiar los cambios conformacionales dinámicos del receptor en los sistemas vivos.