Num estudo publicado no The EMBO Journal, investigadores da França divulgaram a primeira imagem 3D completa e em alta resolução de uma molécula vital para o funcionamento das células, o receptor de vitamina D (VDR), avança o portal ISaúde.

A visualização fornece informações importantes sobre a estrutura 3D e os mecanismos de acção do receptor em escala molecular. Esta informação é crucial para a pesquisa farmacêutica, uma vez que VDR está envolvido em inúmeras doenças como o cancro, o raquitismo e a diabetes tipo 1.

O receptor da vitamina D é membro do que os biólogos chamam de "família de receptores nucleares", ou proteínas activas no núcleo das células e, juntamente com receptores de "esteróides", desempenha um papel importante na regulação da expressão de genes envolvidos em diversas funções biológicas vitais como crescimento celular e mineralização óssea.

Até agora, os investigadores tinham sido capazes apenas de estudar duas partes deste receptor, a região de interacção com o ADN e o domínio de ligação da vitamina D. Estas duas partes tinham sido produzidas em laboratório e a estrutura estudada individualmente usando técnicas de cristalografia. No entanto, este método não consegue mapear VDR na sua totalidade já que o receptor é difícil de ser cristalizado.

Para vencer este problema, os investigadores do Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, na França, liderados por Bruno Klaholz e Dino Moras, recorreram a uma técnica inovadora chamada crio-microscopia eletrônica (crio-EM), que requer um microscópio electrónico "de alta resolução". Este equipamento faz com que seja possível observar objectos biológicos na mesma escala molecular e atómica.

Klaholz e os seus colegas produziram grandes quantidades de VDR humano em bactérias Escherichia coli, um dos modelos mais utilizados na biologia para a produção de proteínas, em laboratório. Eles, então, isolaram o receptor numa solução fisiológica contendo água e um pouco de sal. A amostra contendo VDR foi, então, congelada por imersão em etano líquido, permitindo um arrefecimento extremamente rápido.

Finalmente, a equipa tirou 20 mil fotografias de partículas VDR em diferentes posições, usando o microscópio. Uma vez alinhadas e combinadas através de um programa de computador, essas imagens, finalmente, proporcionaram uma reconstrução completa 3D do VDR.

Esta imagem fornece novas informações sobre como o receptor funciona. O trabalho pioneiro abre caminho para a elucidação de vários outros receptores nucleares, vitais, mas ainda mal compreendidos.