Un aminoácido común, la glicina, puede enviar una señal de "ralentización" al cerebro, lo que probablemente contribuye a la depresión mayor, la ansiedad y otros trastornos del estado de ánimo en algunas personas, según informan científicos del Instituto Herbert Wertheim UF Scripps de Innovación y Tecnología Biomédica, de la Universidad de Florida (Estados Unidos) en la revista 'Science'.
El descubrimiento mejora la comprensión de las causas biológicas de la depresión mayor y podría acelerar los esfuerzos para desarrollar nuevos medicamentos de acción más rápida para estos trastornos del estado de ánimo difíciles de tratar, señala el neurocientífico Kirill Martemyanov, autor correspondiente del estudio.
"Existen pocos medicamentos para la depresión --explica Martemyanov, que preside el Departamento de Neurociencia del Instituto--. La mayoría de ellos tardan semanas en hacer efecto, si es que lo hacen. Se necesitan opciones nuevas y mejores".
La depresión grave es una de las necesidades sanitarias más urgentes del mundo. Su número se ha disparado en los últimos años, especialmente entre los adultos jóvenes. A medida que aumentan las cifras de discapacidad, suicidio y gastos médicos derivados de la depresión.
Martemyanov destaca que él y su equipo de estudiantes e investigadores postdoctorales han pasado muchos años trabajando para lograr este descubrimiento. No se propusieron encontrar una causa, ni mucho menos una posible vía de tratamiento para la depresión. En su lugar, se plantearon una pregunta básica: ¿Cómo los sensores de las células cerebrales reciben y transmiten señales a las células y luego modifican su actividad?
Martemyanov sospechaba que ahí estaba la clave para entender la visión, el dolor, la memoria, el comportamiento y posiblemente muchas otras cosas.
"Es increíble cómo avanza la ciencia básica. Hace quince años descubrimos un compañero de unión para las proteínas que nos interesaban, lo que nos condujo a este nuevo receptor --subraya Martemyanov--. Hemos estado desenrollando esto durante todo este tiempo".
En 2018, el equipo de Martemyanov descubrió que el nuevo receptor estaba implicado en la depresión inducida por el estrés. Si los ratones carecían del gen del receptor, llamado GPR158, resultaban sorprendentemente resistentes al estrés crónico. Eso ofrecía pruebas sólidas de que el GPR158 podría ser una diana terapéutica, recuerda, pero no se sabía qué enviaba la señal.
El descubrimiento se produjo en 2021, cuando su equipo resolvió la estructura del GPR158. Lo que vieron les sorprendió. El receptor GPR158 parecía una pinza microscópica con un compartimento, algo parecido a lo que habían visto en bacterias, no en células humanas.
"Estábamos completamente equivocado antes de ver la estructura --reconoce Martemyanov--. Dijimos: 'Vaya, es un receptor de aminoácidos'. Sólo hay 20, así que los analizamos enseguida y sólo uno encajaba a la perfección. Ése era. Era la glicina".
Pero no fue lo único extraño, ya que a molécula señalizadora no era un activador en las células, sino un inhibidor. El extremo comercial de la GPR158 se conectaba a una molécula asociada que pisaba el freno en lugar del acelerador cuando se unía a la glicina.
"Normalmente, los receptores como el GPR158, conocidos como receptores acoplados a proteínas G, se unen a proteínas G. Este receptor se unía a una proteína RGS. Este receptor se unía a una proteína RGS, que es una proteína que tiene el efecto contrario de activación", explica el doctor Thibaut Laboute, investigador postdoctoral del grupo de Martemyanov y primer autor del estudio.
Los científicos llevan décadas catalogando el papel de los receptores celulares y sus socios de señalización. Los que aún no tienen señalizadores conocidos, como el GPR158, se han apodado "receptores huérfanos".
El hallazgo significa que el GPR158 ya no es un receptor huérfano, explica Laboute. En su lugar, el equipo lo rebautizó como mGlyR, abreviatura de "receptor metabotrópico de glicina".
"Un receptor huérfano es un reto. Quieres averiguar cómo funciona --afirma Laboute--. Lo que me entusiasma de este descubrimiento es que puede ser importante para la vida de las personas. Eso es lo que me levanta por las mañanas".
La glicina se vende como suplemento nutricional para mejorar el estado de ánimo. Es un componente básico de las proteínas y afecta a muchos tipos de células, a veces de forma compleja. En algunas células, envía señales de ralentización, mientras que en otros tipos de células, envía señales de excitación. Algunos estudios han relacionado la glicina con el crecimiento del cáncer de próstata invasivo.
Es necesario seguir investigando para entender cómo mantiene el organismo el equilibrio adecuado de receptores mGlyR y cómo se ve afectada la actividad de las células cerebrales, afirma.
"Necesitamos desesperadamente nuevos tratamientos para la depresión --recuerda Martemyanov--. Si podemos dirigirnos a esto con algo específico, tiene sentido que pueda ayudar. Estamos trabajando en ello".
