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  • La 'ibogaína', un alucinógeno natural, ha ayudado a comprender cómo funciona el transportador de serotonina, clave en el sistema nervioso humano

Molécula de serotonina

Un equipo de científicos ha utilizado un compuesto que se encuentra en un arbusto nativo de África para revelar las tres formas principales del transportador de serotonina, una proteína en el cerebro relacionada con la ansiedad y la depresión. Utilizando la microscopía crioelectrónica, examinaron la unión de proteínas a la ibogaína, un alcaloide que altera la función cerebral y se produce de forma natural en el arbusto iboga.

La ibogaína se extrae de la raíz de la planta tabernanthe iboga y tiene una larga tradición de uso entre varios pueblos de África ecuatorial, como ayuda para aguantar el trabajo en condiciones duras en dosis bajas (ya que presenta propiedades estimulantes y mitiga la sed y el cansancio), y en rituales y ceremonias religiosas por sus efectos alucinógenos en altas dosis.

Esta sustancia además encontró uso en la medicina tradicional local, precisamente para el tratamiento de adicciones a sustancias como el alcohol o los opiáceos entre otras dolencias. Sin embargo, se han hecho pocos estudios científicos rigurosos que exploren su potencial terapéutico y descarten posibles riesgos o efectos secundarios, por lo que la comunidad científica aún trata a esta sustancia con extrema cautela para su uso en humanos. 

En este caso, usando la ibogaína, los investigadores revelaron la estructura del transportador de serotonina en sus formas abiertas y cerradas, tal y como se revela en un artículo sobre su trabajo publicado este miércoles en la revista 'Nature'.

"Significa que podemos apuntar a diferentes estados del transportador para modular su actividad", explica el autor principal, Eric Gouaux, científico senior del Instituto Vollum de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón (OHSU, por sus siglas en inglés), en Portland, Oregón, e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Abre una nueva forma de pensar acerca de cómo se podrían crear nuevas moléculas para unirse al transportador", añade.

Al describir el mecanismo de cómo funciona la proteína con la ibogaína, los coautores dijeron que esperan que el hallazgo pueda abrir la puerta al desarrollo de medicamentos que detengan la adicción sin las propiedades alucinógenas y otras peligrosas de la ibogaína. "Hay una necesidad real de desarrollar moléculas que tengan estas propiedades anti-adictivas", apunta el coautor Jonathan Coleman, investigador del Instituto Vollum de OHSU.

En 2016, Gouaux dirigió un equipo que reveló por primera vez la estructura del transportador de serotonina, que proporcionó una nueva perspectiva sobre cómo los antidepresivos citalopram y paroxetina, dos inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina o ISRS ampliamente prescritos, inhiben el transporte de serotonina.

La serotonina, un regulador de la actividad del sistema nervioso central

Influyendo en prácticamente todos los comportamientos humanos, la serotonina regula la actividad del sistema nervioso central, así como los procesos en todo el cuerpo, desde la función cardiovascular hasta la digestión, la temperatura corporal, la endocrinología y la reproducción. El transportador de serotonina actúa como una bomba molecular para la serotonina, reciclando el neurotransmisor después de la señalización neuronal. La serotonina da forma a los procesos neurológicos que incluyen el sueño, el estado de ánimo, la cognición, el dolor, el hambre y la agresión.

El nuevo estudio extiende ese trabajo innovador al mostrar las principales conformaciones o formas del transportador. El Instituto Nacional para el Abuso de Drogas de los Institutos Nacionales de la Salud proporcionó a los investigadores ibogaína, que es una sustancia controlada de la Lista 1 que está muy regulada por la legislación estadounidense. "La mayoría de los fármacos antidepresivos se unen a la conformación abierta al exterior, y nuestro estudio muestra que la ibogaína puede unirse al estado interno", afirma el coautor principal Dongxue Yang, investigador en el laboratorio de Gouaux. "Proporciona muchas más vías para diseñar moléculas pequeñas con propiedades anti-adictivas", agrega Coleman.

La criomicroscopía electrónica permite a los científicos visualizar moléculas en detalle casi atómico; sin embargo, el trabajo previo se había centrado en proteínas relativamente grandes. Esta es una de las moléculas más pequeñas que se han revelado claramente a través de crio-EM. "Eso es un gran desarrollo para la ciencia biomédica", dice Gouaux. "Hace cinco años, la gente hubiera dicho que esto era imposible".

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