Ученые разработали новую молекулу для лечения боли и депрессии

Ученым из Департамента инфекции и иммунитета Люксембургского института здравоохранения разработали новую молекулу под названием LIH383. Молекула связывается и блокирует ранее неизвестный опиоидный рецептор в мозге, тем самым модулируя уровни опиоидных пептидов, продуцируемых в центральной нервной системе (ЦНС), и усиливая их естественные обезболивающие и антидепрессантные свойства.

Профессор Маркус Олерт, директор Департамента инфекций и иммунитета и соавтор исследования, сказал: «Это яркий пример того, как фундаментальные исследования могут быть преобразованы в конкретные приложения с ощутимой пользой для пациентов, что ведет к улучшению клинической практики».

Ученые разработали эту молекулу на основе прошлого исследования, которое идентифицировало атипичный хемокиновый рецептор ACKR3 как новый опиоидный рецептор, который связывается с природными опиоидами и «улавливает» их, тем самым ослабляя их анальгетическую и противоболевую активность.

Опиоидные пептиды – это небольшие белки, которые действуют как нейромодуляторы, взаимодействуя с четырьмя «классическими» опиоидными рецепторами на поверхности клеток ЦНС, играя ключевую роль в облегчении боли, а также в таких чувствах, как эйфория, беспокойство, стресс и депрессия. 

Опиоидные отпускаемые по рецепту лекарства от боли, включая морфин, оксикодон и фентанил, воздействуют на рецепторы опиоидов и активируют их, предотвращая передачу естественного «сообщения о боли», изменяя восприятие боли и, следовательно, приводя к обезболивающим эффектам. Несмотря на их эффективность, использование этих обезболивающих часто приводит к нескольким побочным эффектам, таким как толерантность, зависимость и респираторные расстройства.

Таким образом, существует необходимость в поиске новых средств для модуляции опиоидной системы путем использования лекарств с новыми механизмами действия и уменьшенными осложнениями, особенно с учетом нынешнего кризиса в области общественного здравоохранения, известного как «кризис опиоидов», связанный с растущим злоупотреблением и зависимостью от синтетических опиоидов.

В этом новом исследовании ученые открыли новую молекулу – LIH383, которая обладает общим эффектом увеличения доступности опиоидных пептидов, которые связываются с классическими опиоидными рецепторами в мозге. Молекула работает, направляя и блокируя атипичный хемокиновый рецептор ACKR3, который, как показали исследователи, является опиоидным рецептором с отрицательными регуляторными свойствами.

Ученые продемонстрировали, что ACKR3 обладает высокой аффинностью(термодинамическая характеристика, количественно описывающая силу взаимодействия веществ) к различным опиоидам. Сотрудничество между ACKR3 и этими опиоидами не генерирует типичные «сообщения» об ослаблении боли или успокоении, которые возникают, когда опиоиды связываются с предполагаемыми рецепторами опиоидов «старого стиля».

Макс Мейрат, один из первых авторов исследования, сказал: «Интересно, что мы обнаружили, что ACKR3 не запускает отличительную цепь молекулярных сигнальных событий, которая приводит к обезболивающим эффектам. Вместо этого ACKR3 функционирует как «мусорщик», который задерживает опиоиды, которые иначе связывались бы с классическими рецепторами. Другими словами, ACKR3 является нетипичным опиоидным рецептором, который улавливает секретируемые опиоидные пептиды и снижает уровни, которые могут взаимодействовать с традиционными рецепторами, снижая тем самым их действие и действуя в качестве негативного регулятора опиоидной системы».

Исследование открыло новое лечение хронической боли, стресса, тревоги и депрессии, а также для лечения рака. Помимо своей недавно описанной роли в качестве опиоидного рецептора, ACKR3 первоначально был известен как хемокиновый рецептор благодаря своей способности также связываться с хемокинами – небольшими белками, секретируемыми иммунными клетками, которые опосредуют иммунные ответы, но также было показано, что они вовлечены при инициации опухоли и метастазировании.

Д-р Мартина Шпаковская, соавтор публикации, сказала:  «Наши открытия по существу выдвинули новый и ранее неизвестный механизм тонкой настройки опиоидной системы и модуляции изобилия природных опиоидов путем манипулирования пятым членом опиоидных рецепторов – ACKR3. Поэтому мы приступили к разработке молекулы, которая была бы способна прочно связываться и блокировать ACKR3, чтобы усиливать полезное естественное воздействие опиоидов на боль и негативные эмоции. Вот как был задуман LIH383».

DOI: 10.1038 / s41467-020-16637-3

Вас также может заинтересовать:

• Помощь другим помогает вам чувствовать меньше боли
• Исследователи разработали новый способ лечения хронической боли
• Ученые открыли новый механизм длительного обезболивания
• На пути к обезболивающим, не вызывающим привыкания