Nombradas en honor de la diosa griega que teje el hilo de la vida, las proteínas Klotho juegan un papel importante en la regulación de la longevidad y el metabolismo. En un estudio reciente dirigido por la Universidad de Yale, investigadores revelaron la estructura tridimensional de una de estas proteínas, beta-Klotho, arrojando luz sobre su intrincado mecanismo y potencial terapéutico.

Los resultados del trabajo, publicados en la revista Nature, podrían tener implicaciones para el desarrollo de terapias que permitirían tratar una amplia gama de afecciones médicas, incluyendo diabetes, obesidad y ciertos cánceres, dijeron los autores.

La familia Klotho, compuesta por dos proteínas receptoras, se encuentra en la superficie de las células de tejidos específicos. Estas proteínas se unen a una familia de hormonas, denominadas FGF endocrinas, que regulan los procesos metabólicos críticos en el hígado, los riñones y el cerebro, entre otros órganos. Para entender cómo funciona beta-Klotho, el equipo de expertos usó cristalografía de rayos X, una técnica que proporciona vistas tridimensionales de alta resolución de las proteínas.

El análisis de los investigadores mostró varios hallazgos. En primer lugar, beta-Klotho es el principal receptor que se une a FGF21, una hormona clave producida por la inanición. Cuando se une a beta-Klotho, FGF21 estimula la sensibilidad a la insulina y el metabolismo de la glucosa, promoviendo la pérdida de peso. Esta nueva comprensión de beta-Klotho y FGF21 podría guiar la creación de terapias para afecciones como la diabetes tipo 2 en pacientes con obesidad, mencionaron los investigadores.

Al igual que la insulina, FGF21 estimula el metabolismo, incluida la absorción de glucosa“, comentó Joseph Schlessinger, autor principal y presidente de farmacología en la Facultad de Medicina de Yale. “En animales y en algunos ensayos clínicos de FGF21, esta muestra que puede aumentar la quema de calorías sin cambiar la ingesta de alimentos, y ahora comprendemos cómo mejorar la actividad biológica de FGF21“. Los autores también describen una nueva variante de FGF21 que tiene una potencia y actividad celular 10 veces mayor.

Además, el equipo de investigación presentó evidencia de cómo una enzima estructuralmente relacionada, la glicosidasa, que descompone los azúcares, evolucionó hasta convertirse en un receptor de una hormona que disminuye el azúcar en sangre, lo que se presume no es una coincidencia, agregó Schlessinger.

Después de haber desenredado la estructura de beta-Klotho, Schlessinger y sus colegas ahora poseen una plataforma para explorar posibles terapias para múltiples enfermedades. Destacó que al desarrollar medicamentos que mejoren la vía, los científicos podrían enfocarse en la diabetes y la obesidad. Por el contrario, al utilizar agentes que bloqueen la vía, esperan explorar terapias para condiciones como el cáncer de hígado y las enfermedades óseas, entre otras.

El próximo paso será hacer mejores hormonas, crear nuevos bloqueadores potentes, hacer estudios en animales y avanzar“, concluyó Schlessinger.

 

Vía: Yale News