Биология

Ученые разработали новую молекулу для лечения боли и депрессии

Лайнуть/Поделиться

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:

Редакция

Недавние публикации

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024

Слоны называют друг друга по именам, согласно новому исследованию

Ученые выяснили, что слоны, одни из немногих животных, которые могут узнавать себя в зеркале, называют… Читать далее

17/06/2024

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024