Starka smärtstillande medel är mycket viktiga vid hantering av patienter med cancer och hjärtinfarkt eller som kräver operation. De utrotar sin effekt genom att binda till så kallade opioidreceptorer i kroppen.

Dessa smärtstillande medel har utmärkt effekt, men också allvarliga biverkningar. Å ena sidan, det finns risk för beroende, å andra sidan, patienter kan bli toleranta - dvs. läkemedlets effektivitet minskar vid upprepad användning. Detta innebär att dosen måste ökas över tiden för att uppnå samma effekt.

Grundforskning om opioidreceptorer

Smärtstillande medel med mindre drastiska oönskade effekter och lika god effekt skulle därför vara mycket önskvärda. Michael Decker, Professor i farmaceutisk och medicinsk kemi vid Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, i Bayern, Tyskland, bedriver forskning inom detta område. Bland annat, hans team vill utöka grundläggande kunskap om opioidreceptorer.

Decker presenterar nu nya fynd inom detta område i tidskriften Angewandte Chemie tillsammans med Sébastien Granier från Institut de Génomique Fonctionelle i Montpellier, Peter Gmeiner från universitetet i Erlangen-Nürnberg, och som huvudsamarbetare professor Davide Calebiro från University of Birmingham, STORBRITANNIEN. JMU Ph.D. studenter Christian Gentzsch, Kerstin Seier, och Antonios Drakopoulos var också inblandade i arbetet.

Receptorerna bildar kortlivade par

Teamet behandlade en fråga som hittills har diskuterats mycket på området. "Det är fortfarande oklart om den analgetiska effekten av opioider medieras av enskilda receptorer eller om det är nödvändigt för receptorerna att samlas i par eller större molekylkomplex, "sade Decker. Bevis har redan funnits för alla dessa möjligheter.

"Våra resultat hjälper till att förena några av de tidigare motstridiga observationerna, "säger Davide Calebiro, som tills nyligen var forskare vid JMU. "Vi fann att de flesta opioidreceptorer finns som enskilda enheter i cellmembranet. Men en liten andel bildar par om två. Även om livslängden för dessa par är kort, de kan bidra till funktionen hos denna viktiga familj av receptorer. "

Journal klassificerar arbete som "mycket viktigt"

Denna upptäckt kan vara mycket viktig:"Det finns bevis för att receptorparen har olika farmakologiska effekter än enskilda receptorer, "sade Decker. Därför, det kan vara möjligt att utveckla nya smärtstillande medel med en mer gynnsam effektprofil på grundval av denna kunskap.

På grund av vikten av dessa nya fynd, Angewandte Chemie har klassificerat publiceringen av JMU -forskarna som "mycket viktigt". Det är fritt tillgängligt på webben. Dessutom, arbetet valdes ut för ett av tidningsomslagen.

Mycket selektiva ligander utvecklades

Forskargruppen kom fram till att den tidigare hade utvecklat mycket selektiva fluorescerande ligander för en undertyp av receptorerna, den så kallade mu opioidreceptorn (MOR). Detta är den viktigaste av de tre receptorsubtyperna och ansvarar för den önskade smärtlindrande men också för den beroendeframkallande effekten. De nya liganderna kan användas som molekylära sonder för att märka receptorn mycket specifikt och för att observera dess beteende i levande celler med hjälp av enmolekylär fluorescensmikroskopi.

Forskarna arbetar nu med produktion av fluorescerande ligander för de andra två receptorsubtyperna (delta och kappa; DOR och KOR) för att analysera deras beteende i cellmembranet också.