画像
ミリアム-ストーバー博士とダミアン-ジュリエによる画像
新しい発見は、モルヒネやオキシコドンなどの痛みを治療するために使用されたオピオイドは、脳内で自然に産生される内因性オピオイドと同じ表面受容体にのみ作用するという従来の知恵とは対照的に、ニューロン内の受容体に結合することによってその効果を発揮することを示している。 しかし、国立薬物乱用研究所（NIDA）が資金を提供した研究者が、その共通の仮定をテストするために新しい分子プローブを使用したとき、医学的に使用されたオピオイドは、天然に存在するオピオイドの標的ではない受容体にも結合することを発見した。 NIDAは国立衛生研究所の一部です。
医学的に使用されているオピオイドと天然に作られたオピオイドの神経細胞との相互作用のこの違いは、モルヒネや他のオピオイド薬によ
“この画期的な研究は、私たちの脳が自然に作るオピオイドと誤用される可能性のある治療オピオイドとの間の重要な区別を明らかにしました”とNIDA Director Nora D.Volkow,M.D.は述べています。”この情報は、医学的に処方されたオピオイドの潜在的な有害作用をよりよく理解するために採掘することができ、耐性、依存、または中毒の不健康な副作用なしに最適な治療結果を達成するために内因性システムを操作する方法をよりよく理解するために採掘することができます。”
天然オピオイドと医学的に使用されているオピオイドは、gタンパク質共役受容体（Gpcr）として知られる広範なタンパク質ファミリーのメンバーであるmu-オピオイド受容体に結合する。 Gpcrの三次元構造の理解の最近の進歩は研究者がGPCRが活動化させるとき蛍光信号を発生させるnanobodyと呼ばれる抗体のバイオセンサーの新しいタイプを、作 これにより、科学者は細胞を通って移動し、刺激に応答する化学物質を追跡することができます。
このナノボディを用いて、研究者らは最初に、天然に存在するオピオイドがニューロン表面のmu受容体に結合して活性化すると、受容体分子がエンドソームと呼ばれるものの中に細胞に入ることを示した。 そこでは、mu受容体は数分間にわたって活性化されたままであり、オピオイド受容体は神経細胞の表面上でのみ活性化されると考えられていたので、それ自体が新しい発見であった。 細胞表面上の受容体と相互作用するタンパク質は、あらゆる種類の生物学的プロセスを制御し、治療介入の標的を提供する。
しかし、オピオイド薬を用いて、研究者らはさらに二つの発見を行った。 第一に、臨床的に関連するオピオイド薬の範囲にわたって、エンドソームにおける受容体活性化をどのように強く誘導するかに大きな違いがある。 第二に、オピオイド薬は、ニューロンの本体のゴルジ装置として知られている内部細胞構造において、数十秒以内に迅速なナノボディシグナリングを一義的に誘導する。 さらなる調査は、治療オピオイドはまた、一意にニューロンの長い、分岐構造で、ゴルジ前哨として知られている関連構造におけるmu-オピオイド受容体を活性化することを示した。
これらの知見に基づいて、研究者らは、現在医学的に使用されているオピオイドは、mu-オピオイド受容体の活性化およびシグナル伝達の通常の時 この歪みは、オピオイド薬の望ましくない副作用を説明する機械論的リンクを提供し、中毒またはこれらの薬物に関連する他の副作用を生じさせな
“この新しいバイオセンサーは、オピオイドの細胞作用における未知のレベルの多様性と特異性に私たちの目を開きます”と、研究の最初の著者であるMiriam Stoeber ドクター-オブ-ザ-イヤー この研究の上級著者であるMark von Zastrowは、”モルヒネなどの薬物が自然に存在するオピオイドが活性化しない場所でオピオイド受容体を活性化すること”
