egy új felfedezés azt mutatja, hogy a fájdalom kezelésére használt opioidok, mint például a morfin és az oxikodon, hatásukat a neuronokon belüli receptorokhoz kötik, ellentétben azzal a hagyományos bölcsességgel, hogy csak ugyanazon a felszíni receptoron hatnak, mint az endogén opioidok, amelyek természetesen az agyban termelődnek. Amikor azonban a Nemzeti Kábítószer-visszaélési Intézet (NIDA) által finanszírozott kutatók új molekuláris szondát használtak e közös feltételezés tesztelésére, felfedezték, hogy az orvosilag használt opioidok olyan receptorokhoz is kötődnek, amelyek nem a természetben előforduló opioidok célpontjai. A NIDA a Nemzeti Egészségügyi Intézetek része.
ez a különbség az orvosilag használt és a természetesen előállított opioidok idegsejtekkel való kölcsönhatása között segíthet a fájdalomcsillapítók tervezésében, amelyek nem okoznak függőséget vagy más, a morfin és más opioid gyógyszerek által okozott káros hatásokat.
” ez az úttörő tanulmány fontos különbségeket tárt fel az agyunk által természetes módon előállított opioidok és a terápiás opioidok között, amelyeket vissza lehet használni” – mondta Nora D. Volkow, a NIDA igazgatója. “ezt az információt ki lehet bányászni, hogy jobban megértsük az orvosilag felírt opioidok lehetséges káros hatásait, és hogyan lehet manipulálni az endogén rendszert az optimális terápiás eredmények elérése érdekében a tolerancia, a függőség vagy a függőség egészségtelen mellékhatásai nélkül.”
a természetben előforduló opioidok és az orvosilag használt opioidok egyaránt kötődnek a mu-opioid receptorhoz, amely egy széles körben elterjedt fehérjecsalád tagja, amelyet G protein-coupled receptoroknak (Gpcr) neveznek. A Gpcr háromdimenziós szerkezetének megértésében elért legújabb eredmények lehetővé tették a kutatók számára, hogy új típusú antitest bioszenzort hozzanak létre, amelyet nanotestnek neveznek, amely fluoreszcens jelet generál, amikor a GPCR aktiválódik. Ez lehetővé teszi a tudósok számára, hogy nyomon kövessék a vegyi anyagokat, miközben a sejteken keresztül mozognak és reagálnak az ingerekre.
ezt a nanotestet használva a kutatók először kimutatták, hogy amikor egy természetesen előforduló opioid kötődik és aktiválja a neuron felszínén lévő mu-receptort, a receptor molekulák belépnek a sejtbe az úgynevezett endoszómában. Ott a mu-receptor néhány perc alatt aktiválódik, ami maga is új felfedezés volt, mivel úgy vélték, hogy az opioid receptor csak az idegsejtek felületén aktiválódik. A sejtfelszínen lévő receptorokkal kölcsönhatásba lépő fehérjék mindenféle biológiai folyamatot irányítanak, és terápiás beavatkozási célpontokat biztosítanak.
az opioid gyógyszerekkel azonban a kutatók két további felfedezést tettek. Először is nagy különbségek vannak a klinikailag releváns opioid gyógyszerek között abban, hogy mennyire erősen indukálják a receptor aktiválódását az endoszómákban. Másodszor, az opioid gyógyszerek egyedülállóan gyors nanobody jelátvitelt indukálnak, tíz másodpercen belül, egy belső sejtszerkezetben, amelyet Golgi-készüléknek neveznek az idegsejt fő testében. További vizsgálatok azt mutatták, hogy a terápiás opioidok egyedülállóan aktiválják a mu-opioid receptorokat a kapcsolódó struktúrákban, az úgynevezett Golgi előőrsök, az idegsejtek hosszú, elágazó szerkezeteiben.
ezen eredmények alapján a kutatók feltételezik, hogy a jelenlegi orvosilag használt opioidok torzítják a mu-opioid receptor aktiválásának és jelátvitelének normál idő-és térbeli szekvenciáját. Ez a torzítás biztosítja azt a mechanisztikus kapcsolatot, amely megmagyarázza az opioid gyógyszerek nem kívánt mellékhatásait, új utakat javasol olyan szerek tervezésére, amelyek nem okoznak függőséget vagy más káros hatásokat ezekhez a gyógyszerekhez.
“ez az új bioszenzor megnyitja a szemünket az opioidok sejtszintű hatásának eddig ismeretlen szintjére” – mondta Dr. Miriam Stoeber, a tanulmány első szerzője. Dr. Mark von Zastrow, a tanulmány vezető szerzője hozzátette: “meglepődve láttuk, hogy az olyan gyógyszerek, mint a morfin, olyan helyen aktiválják az opioid receptorokat, ahol a természetben előforduló opioidok nem.”