Un creciente cuerpo de evidencia respalda una relación entre el metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) como los omega 3 y la salud mental. En particular, se ha descrito una disminución de los niveles de omega 3 en varios trastornos psiquiátricos. En un estudio publicado en Molecular Psychiatry, los científicos aclaran el papel clave que juegan los PUFA en uno de los receptores de dopamina (la dopamina es un neurotransmisor perteneciente a las catecolaminas y, por lo tanto, proviene del ácido…), el objetivo preferido de varios tratamientos farmacológicos.
Impacto de la presencia de lípidos de membrana insaturados en la conformación del receptor de dopamina D2R observado por modelado molecular (El modelado molecular es un conjunto de técnicas para modelar o imitar…), particularmente a nivel del segundo bucle intracelular (ICL2) . El D2R está representado en una membrana que carece (arriba) o está enriquecida (abajo) en PUFA tipo omega-3 (DHA, en naranja).
© R. Guixà-González.
Las membranas celulares no son bicapas homogéneas de lípidos, sino compuestas por diferentes especies lipídicas que modulan notablemente la localización e interacción de las proteínas dentro de la célula y por tanto sus funciones. Estudios sobre el papel de esta complejidad (Complejidad es una noción utilizada en filosofía, epistemología (por…) membrana, y en particular la heterogeneidad de los lípidos entre diferentes tejidos, células y compartimentos subcelulares, sobre señalización celular y fisiología (Fisiología (de (del griego φύσις, phusis, naturaleza, y…) apenas están comenzando a emerger. En particular, el impacto de la composición lipídica de la membrana se ha descuidado durante mucho tiempo en el estudio de las funciones neuronales, por lo que el cerebro (el cerebro es el órgano principal del sistema nervioso central de los animales. El cerebro procesa…) es el segundo órgano que contiene más lípidos después del tejido adiposo (Tejido adiposo (masa grasa)).
Hallazgos recientes apuntan a una asociación directa entre los niveles de PUFA en el cerebro y la señalización relacionada con la dopamina, un importante neurotransmisor implicado en muchos síntomas psiquiátricos. Sin embargo, se desconocen los mecanismos íntimos de esta relación.
En un estudio que va desde experimentos in vivo hasta análisis a escala atómica y molecular, investigadores franceses del CNRS* e INRAE*, en colaboración con equipos suizos, estadounidenses y españoles, estudiaron el impacto de la composición de la membrana de los PUFA en la actividad (The El término actividad puede designar una profesión.) del receptor de dopamina tipo D2 (D2R).
Demuestran que el enriquecimiento de la membrana en ácido docosahexaenoico (DHA), el omega 3 más abundante en el cerebro, promueve la unión de la dopamina a D2R, pero también de ligandos exógenos, incluidos ciertos antipsicóticos. Por lo tanto, DHA actúa como un modulador de la actividad D2R. Las simulaciones de dinámica molecular confirman que el DHA de membrana tiene una fuerte preferencia por D2R y que su presencia impacta selectivamente en la dinámica conformacional del receptor alrededor de su segundo bucle intracelular (ver Figura), un elemento clave en la activación (La activación puede referirse a:) de la señalización vías que utilizan β-arrestina.
Además, los resultados de este estudio muestran que el enriquecimiento de la membrana en PUFA no promueve la vía de señalización clásica que involucra a la proteína G sino específicamente la que utiliza β-arrestina. Se sospecha que esta vía de señalización es particularmente importante para los efectos beneficiosos de las moléculas antipsicóticas de nueva generación. Y, de hecho, la deficiencia de DHA in vivo en ratones atenúa los efectos conductuales de una de estas moléculas, el aripiprazol (el aripiprazol, comercializado bajo la marca Abilify®, es el sexto, y el más…) .
Estos resultados, publicados en la revista Molecular Psychiatry, resaltan la importancia de la insaturación de los lípidos de membrana para la actividad de D2R y sugieren un mecanismo por el cual los PUFA podrían mejorar la eficacia de ciertos antipsicóticos.
Nota:
*: laboratorios: Instituto de Química y Biología (Biología, comúnmente llamada «bio», es la ciencia de la vida….) de membranas y nanoobjetos (CBMN, CNRS/Universidad de Burdeos) y NutriNeuro (INRAE/Universidad de Burdeos/Burdeos INP)
Referencia:
Impacto de la poliinsaturación de lípidos de membrana en la unión y señalización del ligando del receptor de dopamina D2
M.-L. Jobin, V. De Smedt-Peyrusse, F. Ducrocq, R. Baccouch, A. Oummadi, M. Hauge Pedersen, B. Medel-Lacruz, M.-F. Angelo, S. Villette, P. Van Delft, L. Fouillen, S. Mongrand, J. Selent, T. Tolentino-Cortez, G. Barreda-Gómez, S. Grégoire, E. Masson, T. Durroux, J. A. Javitch, R. Guixà-González, I. D. Alves & P. Trifilieff Mol Psychiatry 2023.
https://doi.org/10.1038/s41380-022-01928-6
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