Výskumníci objasnili molekulárne príčiny rôznych funkcií opioidných receptorov

Tisíce ľudí na celom svete zomierajú každý deň na predávkovanie opioidmi, ako je fentanyl. Lieky, ktoré sa zameriavajú na opioidné receptory, majú niekedy závažné vedľajšie účinky. Medzinárodný tím výskumníkov sa bližšie pozrel na molekulárne mechanizmy týchto účinných látok. Výskum, ktorý uskutočnil Dr Matthias Elgeti, biofyzik z Lipskej univerzity, v spolupráci s výskumnými skupinami z USA a Číny, bol teraz publikovaný v denníku Príroda.

Opioidné receptory sú z farmakologického hľadiska veľmi zaujímavé, pretože opioidné látky regulujú vnímanie bolesti. “Naše zistenia poskytujú pohľad na to, ako môže opioidný receptor vykonávať rôzne funkcie. Je schopný znižovať bolesť, ale aj regulovať trávenie či dýchanie,” vysvetľuje Dr. Elgeti, spoluautor štúdie z Inštitútu pre objavovanie liečiv v lekárska fakulta.

Na aktuálnej štúdii biofyzik spolupracoval s medzinárodnými vedcami vrátane výskumnej skupiny nositeľa Nobelovej ceny Briana Kobilku zo Stanfordskej univerzity. Zistili, že superagonisty, ako je fentanyl, stabilizujú stav receptora, ktorý spôsobuje obzvlášť účinný a dlhotrvajúci prenos signálu. To znamená, že superagonisty sú obzvlášť silné, a preto nebezpečné. V súčasnej štúdii vedci použili elektrónová spinová rezonancia a jednomolekulovú fluorescenčnú spektroskopiu na určenie rôznych stavov opioidného receptora a štrukturálnych účinkov rôznych väzbových partnerov.

Opioidné receptory sú členmi veľkej rodiny receptorov spojených s G proteínom (GPCR), ktoré riadia mnohé signalizačné procesy v tele, ako je chuť a vôňa, zatiaľ čo iné viažu neurotransmitery a hormóny alebo sú aktivované svetlom. Pochopenie molekulárnych interakcií týchto receptorov s liekmi a inými signálnymi proteínmi je veľmi dôležité pre vývoj liekov. Keďže všetky GPCR sú štrukturálne veľmi podobné, výskumníci dúfajú, že ich zistenia o opioid receptor môže byť aplikovaný na iné receptory.

“Táto štúdia zahŕňala izoláciu opioidné receptory. Normálne sa nachádzajú v bunkách tela a interagujú s mnohými ďalšími proteínmi a molekulami. Na úplné pochopenie regulačných mechanizmov je preto potrebný ďalší výskum molekulárnych interakcií,” hovorí Dr. Elgeti. Nová štúdia je dôležitým stavebným kameňom základného výskumu, pričom na vývoj lepších a bezpečnejších liekov sú potrebné ďalšie štúdie.