Opioidní léky působí na různé receptory než opioidy těla

V nové studii vědci zjistili, že farmaceutické opioidy produkují své účinky vazbou na receptory uvnitř neuronů; to je v rozporu s předchozími teoriemi, že tyto léky působily pouze na stejné povrchové receptory jako přirozené endogenní opioidy v těle.

Tento rozdíl mezi tím, jak léčebně užívané a přirozeně vyrobené opioidy interagují s nervovými buňkami, může pomoci řídit vývoj léků proti bolesti, které nevedou k závislosti nebo jiným negativním účinkům vyvolaným opioidními léky.

„Tato průkopnická studie odhalila důležité rozdíly mezi opioidy, které náš mozek vytváří přirozeně, a terapeutickými opioidy, které lze zneužít,“ uvedla ředitelka Národního institutu pro zneužívání drog (NIDA) Nora D. Volkow.

"Tyto informace lze vytěžit, abychom lépe porozuměli potenciálním nežádoucím účinkům lékařsky předepsaných opioidů a jak manipulovat s endogenním systémem k dosažení optimálních terapeutických výsledků bez nezdravých vedlejších účinků tolerance, závislosti nebo závislosti."

Jak přirozeně se vyskytující opioidy, tak lékařsky používané opioidy se vážou na mu-opioidní receptor, který je členem rozšířené rodiny proteinů známých jako receptory spojené s G proteinem (GPCR).

Nedávné pokroky v porozumění trojrozměrné struktuře GPCR umožnily vědcům vyvinout nový typ biosenzoru protilátek, nazývaný nanobody, který při aktivaci GPCR produkuje fluorescenční signál. To umožňuje vědcům sledovat chemikálie při pohybu buňkami a reakci na podněty.

Pomocí této nanotěly vědci nejprve ukázali, že když se přirozeně se vyskytující opioid váže a aktivuje mu-receptor na povrchu neuronu, molekuly receptoru vstupují do buňky uvnitř takzvaného endosomu. Tam zůstává mu-receptor aktivovaný po dobu několika minut, což samo o sobě bylo novým objevem, protože se dříve předpokládalo, že opioidní receptor je aktivován pouze na povrchu nervových buněk.

Proteiny, které interagují s receptory na buněčném povrchu, řídí různé biologické procesy a poskytují cíle pro terapeutický zásah.

Pokud jde o farmaceutické opioidy, vědci učinili další dva objevy. Nejprve zjistili, že mezi různými opioidními léky existují významné rozdíly v tom, jak silně indukují aktivaci receptorů v endosomech.

Zadruhé, opioidní léky jedinečně indukují rychlou signalizaci nanobody během desítek sekund ve vnitřní buněčné struktuře známé jako Golgiho aparát v hlavním těle neuronu. Další výzkum ukázal, že terapeutické opioidy také jedinečně aktivují mu-opioidní receptory v souvisejících strukturách, známých jako Golgiho základny, v dlouhých, rozvětvených strukturách neuronů.

"Byli jsme překvapeni, že léky, jako je morfin, aktivují opioidní receptory v místě, kde přirozeně se vyskytující opioidy ne," uvedl Dr. Mark von Zastrow, hlavní autor studie.

Na základě těchto zjištění vědci předpokládají, že farmaceutické opioidy narušují normální časovou a prostorovou sekvenci aktivace a signalizace mu-opioidního receptoru.

Toto zkreslení může pomoci vysvětlit nežádoucí vedlejší účinky opioidních léků a navrhnout nové cesty pro vývoj látek, které nevedou k závislosti nebo jiným nepříznivým účinkům často spojeným s těmito léky.

"Tento nový biosenzor otevírá oči pro dosud neznámou úroveň rozmanitosti a specifičnosti buněčných akcí opioidů," uvedla první autorka studie Dr. Miriam Stoeberová.

Zdroj: Národní institut pro zneužívání drog