Hiljade ljudi širom sveta umire svakog dana od predoziranja opioidima kao što je fentanil. Lekovi koji ciljaju opioidne receptore ponekad imaju ozbiljne neželjene efekte. Međunarodni tim istraživača detaljnije je pogledao molekularne mehanizme ovih aktivnih supstanci. Istraživanje, koje je sproveo dr Matijas Elgeti, biofizičar sa Univerziteta u Lajpcigu, u saradnji sa istraživačkim grupama iz SAD i Kine, sada je objavljeno u časopisu Priroda.
Opioidni receptori su od velikog farmakološkog interesa jer opioidne supstance regulišu percepciju bola. „Naši nalazi pružaju uvid u to kako opioidni receptor može da obavlja različite funkcije. On je u stanju da smanji bol, ali i da reguliše varenje ili disanje“, objašnjava dr Elgeti, koautor studije sa Instituta za otkrivanje lekova na medicinski fakultet.
U trenutnoj studiji, biofizičar je sarađivao sa međunarodnim naučnicima, uključujući istraživačku grupu nobelovca Brajana Kobilke sa Univerziteta Stanford. Otkrili su da superagonisti, kao što je fentanil, stabilizuju stanje receptora koje izaziva posebno efikasan i dugotrajan prenos signala. To znači da su superagonisti posebno moćni i stoga opasni. U trenutnoj studiji, istraživači su koristili elektronsku spin rezonanciju i fluorescentnu spektroskopiju sa jednim molekulom da bi odredili različita stanja opioidnog receptora i strukturne efekte različitih partnera za vezivanje.
Opioidni receptori su članovi velike porodice receptora vezanih za G protein (GPCR), koji kontrolišu mnoge signalne procese u telu, kao što su ukus i miris, dok drugi vezuju neurotransmitere i hormone ili se aktiviraju svetlošću. Razumevanje molekularnih interakcija ovih receptora sa lekovima i drugim signalnim proteinima je veoma važno za razvoj lekova. Kako su svi GPCR-ovi strukturno veoma slični, istraživači se nadaju da se njihovi nalazi o opioidnom receptoru mogu primeniti na druge receptore.
„Ova studija je uključivala izolovanje opioidnih receptora. Oni se normalno nalaze u ćelijama tela, u interakciji sa mnogim drugim proteinima i molekulima. Stoga su potrebna dalja istraživanja molekularnih interakcija da bi se stekli potpuno razumevanje regulatornih mehanizama“, kaže dr Elgeti.
Nova studija je važan građevinski blok u osnovnim istraživanjima, sa daljim studijama potrebnim za razvoj boljih i sigurnijih lekova.