Международная команда исследователей впервые показала, как скрытый в мозге белок MRAP2 способен «включать тормоза» для голода. Этот белок усиливает сигналы, подавляющие аппетит, и тем самым помогает организму контролировать вес.
Открытие даёт надежду на создание новых препаратов против ожирения и метаболических нарушений, воздействующих не на желудок, а напрямую на центры голода в мозге.
Как мозг решает, когда мы сыты
Ключевую роль в регуляции аппетита играет рецептор MC4R, активируемый гормоном MSH.
Мутации в этом рецепторе — одна из самых распространённых генетических причин тяжёлого ожирения.
Команда из Института медицинской физики и биофизики при клинике Charité (Charité – Universitätsmedizin Berlin), участвующая в Объединённом исследовательском центре 1423 (Collaborative Research Centre 1423), изучила, как MRAP2 влияет на работу MC4R.
«Знание трёхмерной структуры активного рецептора и его взаимодействий с препаратами, такими как сетмеланотид (setmelanotide), позволило нам глубже понять новые функциональные данные», — поясняет доктор Патрик Шерер (Patrick Scheerer), руководитель проекта и соавтор исследования.
Сетмеланотид — уже одобренный препарат, который активирует MC4R и снижает чувство голода. Теперь же учёные показали, что без MRAP2 рецептор просто не достигает клеточной поверхности и не может полноценно передавать сигналы сытости.
Как MRAP2 управляет рецептором голода
Используя современную флуоресцентную микроскопию и визуализацию на уровне одиночных клеток, исследователи показали, что MRAP2 полностью меняет поведение MC4R внутри нейронов.
Белок помогает рецептору перемещаться на поверхность клетки, где тот и начинает подавлять аппетит.
«Это открывает новый уровень понимания регуляции аппетита. MRAP2 можно рассматривать как мишень для терапии, имитирующей его действие и тем самым восстанавливающей контроль над весом», — говорит профессор Хайке Биберманн (Heike Biebermann), руководитель проекта из Института экспериментальной педиатрической эндокринологии при Charité и один из ведущих авторов работы.
Соавтор исследования, доктор Паоло Аннибале (Paolo Annibale) из Школы физики и астрономии Университета Сент-Эндрюса (University of St Andrews), добавляет:
«Это была уникальная возможность применить несколько методов биовизуализации в физиологически значимом контексте. Мы много лет совершенствовали эти подходы, чтобы наблюдать молекулярные процессы в живых клетках».
Международная коллаборация
Работа объединила специалистов из Германии, Великобритании и Канады — в области флуоресцентной микроскопии, молекулярной фармакологии и структурной биологии.
Проект реализован в рамках Объединённого исследовательского центра 1423 (Collaborative Research Centre 1423), финансируемого Немецким научным фондом (DFG).
В центре участвуют:
- Лейпцигский университет (Leipzig University),
- Университет имени Мартина Лютера Галле-Виттенберга (Martin Luther University Halle-Wittenberg),
- Charité – Universitätsmedizin Berlin,
- Университет им. Генриха Гейне в Дюссельдорфе (Heinrich Heine University Düsseldorf),
- Университетский медицинский центр Майнца (University Medical Center Mainz).
Учёные исследуют, как структурная динамика белков GPCR влияет на их функцию и восприятие сигналов в организме.
Почему это важно
Открытие MRAP2 как «переключателя голода» может стать основой для новых поколений препаратов, действующих избирательно на рецепторы мозга, а не на общий обмен веществ.
В будущем такие лекарства могут имитировать эффект MRAP2, помогая активировать естественные сигналы сытости — без побочных эффектов, характерных для стимуляторов метаболизма.
Ключевые факты
- 🧠 Белок MRAP2 помогает рецептору MC4R добраться до поверхности клетки и активировать сигналы, подавляющие аппетит.
- ⚙️ Мутации в MC4R — одна из главных причин наследственного ожирения.
- 💊 Антиостеопоротические препараты и аналог сетмеланотида изучаются как возможные терапевтические инструменты.
- 🌍 Исследование выполнено в международной коллаборации между университетами Германии, Великобритании и Канады.
Источник:
- Iqra Sohail, Suli-Anne Laurin, Gunnar Kleinau, Vidicha Chunilal, Andrew Morton, Alfonso Brenlla, Zeynep Cansu Uretmen Kagiali, Marie-José Blouin, Javier A. Tello, Annette G. Beck-Sickinger, Martin J. Lohse, Patrick Scheerer, Michel Bouvier, Peter McCormick, Paolo Annibale, Heike Biebermann. MRAP2 modifies the signaling and oligomerization state of the melanocortin-4 receptor. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-63988-w