Un récepteur cellulaire crucial pour la santé cardiovasculaire, c’est l’objet des recherches de cette équipe de biologistes et de cardiologues de l’Arizona State University : le récepteur pGC-A, une molécule connue sous le nom de domaine extracellulaire, qui dépasse des surfaces cellulaires dans le système cardiovasculaire. De petites molécules se lient à ce récepteur et exercent un contrôle subtil sur la pression artérielle. Les scientifiques caractérisent pour la première fois la structure du récepteur et documentent son rôle clé dans les Scientific Reports. Une étape vitale dans le développement de nouveaux médicaments pour traiter l’hypertension et d’autres affections cardiovasculaires.
Les maladies cardiovasculaires restent l’une des principales causes de décès dans le monde. Et l’un des principaux contributeurs à ces affections est l’hypertension artérielle. Bien qu’il existe des traitements antihypertenseurs, ces médicaments ne sont pas sans effets secondaires et certaines variantes de la maladie sont résistantes au traitement. Le besoin de thérapies plus efficaces pour traiter les maladies liées à l’hypertension est donc urgent.
Une protéine clé pour l’homéostasie vasculaire et cardiaque, le métabolisme des lipides et la prévention du cancer.
Cependant, pour développer de nouveaux traitements, les biologistes et les pharmacologues ont besoin de cartographies plus détaillées des mécanismes sous-jacents à la régulation cardiovasculaire. Ce récepteur protéique et membranaire, connu sous le nom de pGC-A et situé au sommet des cellules cardiovasculaires, agit comme un régulateur, ou un peu comme un thermostat, ajustant avec sensibilité la pression artérielle du corps pour maintenir un équilibre homéostatique essentiel à la santé. Le récepteur agit non seulement comme un composant cellulaire vital pour l’homéostasie vasculaire et cardiaque, mais joue également un rôle important dans le métabolisme des lipides et dans le développement ou la prévention du cancer.
L’étude apporte la première caractérisation et analyse structurelle du récepteur pGC-A. Ainsi, les scientifiques sont parvenus à « cristalliser » la protéine ce qui a permis une résolution précise de sa structure. En apportant une compréhension de ce récepteur clé pour la santé cardiovasculaire et de ses mécanismes de signalisation, ces travaux ouvrent la voie à une nouvelle série de médicaments antihypertenseurs, qui pourraient conjurer les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux et améliorer la récupération après ces événements.
L’un des auteurs, Debbie Hansen, souligne la prouesse en « bioconception », qui vient d’être accomplie : « Décrypter les structures uniques de ces protéines membranaires nécessite souvent des années d’efforts ».
Cependant, le « jeu en vaut la chandelle » alors que plus d’un tiers de tous les décès dans le monde peuvent être attribués aux maladies cardiovasculaires et que la prévalence de l’hypertension, l’un des principaux facteurs cardiovasculaires ne cesse de croître.
Il s’agit de lutter contre les formes d’hypertension résistantes au traitement, plus susceptibles de survenir chez les patients obèses, diabétiques ou atteints d’insuffisance rénale, des formes qui représentent aujourd’hui 12 à 15 % des cas d’HTA. Ainsi, la conception de nouveaux médicaments qui se lient à la protéine récepteur pGC-A, et par la suite la caractérisation d’autres protéines membranaires, pourraient permettre de répondre au besoin urgent de médicaments efficaces pour contrôler les différentes formes d’hypertension et un large éventail d’autres conditions médicales.
Source: Scientific Reports 12 July, 2022 DOI: 10.1038/s41598-022-15798-z Purification, characterization, and preliminary serial crystallography diffraction advances structure determination of full-length human particulate guanylyl cyclase A receptor
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