Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Meer gericht effect van medicijnen geeft hoop

Anonim

Onderzoekers identificeerden een belangrijk signaalmolecuul van celcommunicatie - Internationale wetenschappers onder leiding van Carsten Hoffmann en Martin Lohse van de universiteit van Würzburg, Duitsland, voor het eerst geïdentificeerd. β-Arrestin als een onafhankelijke signaalmolecule. Het eiwit moduleert een farmaceutisch belangrijke route. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature . Het leidt tot nieuwe medicijndoelen, bijvoorbeeld bij pijntherapie.

advertentie


Het belangrijkste doelwit voor geneesmiddelenonderzoek is G-eiwit-gekoppelde receptoren (GPCR). Ongeveer 30 procent van alle medicijnen werkt op meer dan 800 leden van deze klasse van eiwitten. GPCR's zijn cruciaal voor celcommunicatie en de verwerking van pijn en sensorische stimuli.

Het eiwit β-Arrestin reguleert GPCR. Het bleef echter onduidelijk hoe het op moleculair niveau functioneert. Met biosensoren konden wetenschappers de interactie op een tijdelijk en ruimtelijk niveau verklaren. "Toen ik β-Arrestin in 1990 ontdekte, leek het er op, het is er om receptoren uit te schakelen, " zei Lohse. "Dat het als een onafhankelijk signaalmolecuul fungeert, konden we alleen nu met de nieuwste technologie demonstreren."

Experimenten toonden aan dat β-Arrestin door receptoren in een actieve toestand werd overgebracht, die langer duurde dan de interactie met de receptor. De verandering was zo significant dat een cyclus van activatie en deactivatie van β-Arrestin detecteerbaar was - een criterium voor de definitie van een onafhankelijk signaalmolecuul. Tegelijkertijd konden Amerikaanse medewerkers aantonen dat het type activering van β-Arrestin afhangt van de activerende receptor. Hun resultaten worden ook gepubliceerd in 'Nature'. De uitwisseling met de Amerikaanse collega's heeft het project enorm aangewakkerd. Hoffmann werd zich tijdens een conferentie bewust van hun werk. "Dit project ging door ups en downs, " herinnert Hoffmann zich. "We moesten vaak geduld hebben, maar het was het waard."

Door moleculaire versterking of blokkering van β-Arrestin, zou het effect van toekomstige geneesmiddelen specifieker kunnen zijn en geassocieerd met minder bijwerkingen. Vanwege hun diversiteit zijn GPCR en nu mogelijk β-Arrestin belangrijke doelen voor farmaceutische stoffen. Hoffmann verwacht een bijzonder goede vooruitgang bij langdurige behandeling met sterke pijnstillers. Het lichaam went aan het medicijn en wordt in toenemende mate afhankelijk van hogere doses. Tegelijkertijd zal de bijwerking nog sterker lijken. Nieuw medicijn dat specifiek gericht is op β-Arrestin op moleculair niveau kan deze tolerantie en daarmee de bijwerkingen minimaliseren en kan een effectievere langdurige therapie mogelijk maken.

Hoffmann is optimistisch over toekomstige projecten. Als volgende stap wil hij testen of activering van β-Arrestin kan worden veranderd door modelstoffen. "Dat zou de eerste stap zijn naar nieuwe medicijnen."

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door de Universiteit van Rudolf Virchow Centrum voor Experimentele Biogeneeskunde Würzburg . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Susanne Nuber, Ulrike Zabel, Kristina Lorenz, Andreas Nuber, Graeme Milligan, Andrew B. Tobin, Martin J. Lohse, Carsten Hoffmann. β-Arrestin biosensoren onthullen een snelle, receptor-afhankelijke activering / deactivering cyclus . Natuur, 2016; DOI: 10.1038 / nature17198