¿Cuál es la diferencia entre un agonista y un modulador alostérico positivo?

Voy a suponer que ya entiendes a nivel súper básico qué es un agonista. La definición de Wikipedia es bastante buena por ahora: “Un agonista es una sustancia química que se une a un receptor y activa el receptor para producir una respuesta biológica”. Los moderadores alostéricos positivos trabajan en una variedad de formas para aumentar esos efectos.

Pero eso es solo una explicación de lo que hacen, no cómo lo hacen, qué son, o cómo son realmente diferentes, cuáles son las partes interesantes.

Una forma común de describir los receptores es que son similares a los ojos de cerradura: su forma es específica de la clave que encaja en su interior (por ejemplo, un neurotransmisor). Pero a veces una llave diferente con una forma similar también podría caber en ella, algunas de las cuales girarán y le permitirán desbloquear el bloqueo (agonistas), y algunas de ellas no girarán y podrían quedar atrapadas (antagonistas). Esta es una metáfora útil para explicar lo básico, pero comienza a desmoronarse cuando comenzamos a hablar sobre cosas como moduladores alostéricos y agonistas inversos.

Para explicar adecuadamente los moduladores alostéricos, tenemos que dar un paso atrás y ver cómo se ve realmente un receptor. Usaremos el receptor GABA (A) como ejemplo. De la Wikipedia:


Este es un diagrama simplificado de un tipo específico de receptor GABA (A). Todo esto es un complejo de proteínas que conforma un único receptor. Notará que tiene tres sitios vinculantes: dos sitios GABA y un sitio Benzodiazepina (BZD) *. Claramente, la metáfora del ojo de la cerradura no es precisa para describir un receptor como un todo (los candados no tienen 3 ojos de cerradura), pero funciona bastante bien cuando hablamos de un único sitio de enlace . Una parte importante de la terminología que debe saberse es que la “clave” para un sitio de unión específico (la molécula que se supone que se une a ella) se conoce como Ligando .

El punto principal aquí es que, dado que ambos son sitios vinculantes , el sitio BZD y los sitios GABA son básicamente la misma clase de cosas. Entonces, ¿qué hace que este sea un receptor de GABA y no un receptor de benzodiazepina (*)? Bueno, los sitios de unión en los receptores se pueden dividir en dos tipos: ortostérico y alostérico. En este ejemplo, los sitios de unión de GABA son los sitios ortostéricos y el sitio de unión de BZD es un sitio alostérico .

La palabra ortostérico proviene de las palabras griegas antiguas ὀρθός ( orthós ) que significan recta, derecha o propiamente dicha; y στερεός ( stereós) que significa sólido, como en un objeto. La palabra Allosteric también tiene raíces griegas antiguas: ἄλλος ( állos) que significa “ otro”, y stereós que, de nuevo, significa sólido (objeto). Entonces el sitio ortostérico es el sitio para el “objeto apropiado”, o el “sitio primario de unión” para el receptor, mientras que el sitio alostérico es el sitio para el “otro objeto”, que se refiere al hecho de que tiene efectos en el Sitio ortostérico, pero no tiene efectos por sí mismo.

Ahora, debe quedar claro que tanto los sitios ortostéricos como los alostéricos pueden tener sus propios agonistas y antagonistas distintos. Un agonista ortostérico es del tipo que probablemente se refería en su pregunta original cuando dijo “agonista”. (Activan el mecanismo primario del receptor como un todo.) Y un agonista alostérico simplemente activaría los efectos del sitio de unión alostérico que, dependiendo de si es un sitio alostérico positivo o un sitio alostérico negativo, aumentará o disminuirá la efecto primario en el sitio ortostérico.

Entonces, la pregunta original ahora puede reformularse de una manera que casi se responde a sí misma: “¿Cuál es la diferencia entre un agonista de sitio de unión ortostérico y moduladores alostéricos positivos?”

Básicamente, los moduladores alostéricos positivos funcionan en una variedad de formas para aumentar la actividad primaria del receptor. La distinción importante es que no tienen ningún efecto por sí mismos. Aquí hay un gran diagrama que muestra algunas de las diferentes formas en que funcionan los moduladores alostéricos:

(De http://www.nature.com/nbt/journa…)

Entonces, aunque el sentimiento de la respuesta de Kim Lindsey era correcto (que los moderadores alostéricos positivos (PAM) aumentan la efectividad de la actividad primaria de un receptor) y aunque el escenario que describió es una forma en que pueden funcionar, no es la única manera . Por ejemplo, algunos PAM del receptor GABA (A) no provocan que se active con mayor frecuencia, ya que provocan que su acción (la apertura del canal de cloruro) dure más tiempo.

De todos modos, esa es la diferencia. Espero que haya sido útil!

Hazme saber si tienes alguna pregunta.


* El sitio de unión de las benzodiazepinas a veces se denomina coloquialmente receptor de benzodiazepinas, lo que puede ser confuso. Técnicamente, no existe un receptor de benzodiazepinas, ya que las benzodiazepinas no son los ligandos ortostéricos (los neurotransmisores “primarios”) para ningún complejo receptor completo (como el que se muestra en la imagen).

Un agonista interactúa con un receptor que da como resultado la activación del receptor. Un modulador alostérico positivo interactúa con el receptor para afectar la probabilidad de que una segunda molécula active el receptor.