Kredit:CC0 Public Domain
Der er en stor, uudnyttet potentiale for at udvikle lægemidler mod kræft, fibrose og hjerte -kar -sygdomme ved at målrette mod en familie af receptorer kendt som Frizzleds, mener forskere ved Karolinska Institutet i Sverige. I en ny undersøgelse offentliggjort i Videnskabssignalering , de identificerer, hvordan disse receptorer aktiveres i cellemembranen og de processer, der derefter udløses i cellen.
G-proteinkoblede receptorer er en af de største proteinfamilier, med omkring 800 repræsentanter hos mennesker af betydning for en lang række fysiologiske funktioner. Receptorerne sidder i cellemembranen og aktiveres af messengermolekyler som adrenalin, dopamin, histamin og endorfin, som udløser en kaskade af processer i cellen. G-proteinkoblede receptorer er involveret i udviklingen af mange sygdomme og er meget almindelige mål for lægemidler. Eksempler på lægemidler omfatter betablokkere, antihistaminer, morfin og L-DOPA.
"Da dette er en stor familie af receptorer, der er stadig mange attraktive, men stadig uudnyttede mål for den fremtidige behandling af kræft, kardiovaskulær sygdom, diabetes, fibrose og neurodegenerative sygdomme, ”siger professor Gunnar Schulte ved Institut for Fysiologi og Farmakologi ved Karolinska Institutet.
Han forsker i en gruppe af G-proteinkoblede receptorer kaldet Frizzleds, som er vigtige for mange processer, herunder fosterudvikling. Signalering via disse receptorer har også været knyttet til et stort antal sygdomme, herunder forskellige former for tumor. Der er i øjeblikket ingen lægemiddelmolekyler i klinikkerne, der påvirker Frizzled -receptorer, selv om, strukturelt, de ligner receptorer, der er effektive mål for lægemiddelterapi.
Den nye undersøgelse viser, at en af receptorerne i familien Frizzled, Frizzled 5, kunne målrettes af lægemidler på samme måde som histamin, adrenalin- eller dopaminreceptorer. Professor Schulte har ledet forskningen, som er blevet gennemført i samarbejde med Uppsala University og SciLifeLab i Sverige og forskerhold i Tyskland og Canada. Forskerne præsenterer også en ny metode, der kan bruges til screening af stofbiblioteker i søgen efter nye lægemiddelmolekyler.
"Dette åbner helt nye muligheder og koncepter for udvikling af medicin mod kræft, fibrose og hjerte -kar -sygdomme baseret på målretning af frizzled -proteiner, "siger Shane Wright, første forfatter af undersøgelsen og doktorand i professor Schultes forskningsgruppe ved Karolinska Institutet.
Arbejdet med G-proteinkoblede receptorer blev anerkendt af Nobelkomiteen i 2012 med tildeling af Nobelprisen i kemi til Brian Kobilka og Robert Lefkowitz. Den seneste teknologiske udvikling har givet forskere en bedre forståelse af, hvordan G-proteinkoblede receptorer og andre receptorer på celleoverfladen aktiveres, og hvilke processer der derefter udløses i cellen. Sådanne oplysninger kan vise sig at være afgørende for udviklingen af nye lægemidler.
"Grunden til, at der ikke er nogen lægemiddelmolekyler, der er målrettet mod Frizzled -receptorer, er, at disse mekanismer ikke er fuldt ud forstået, en situation, som vi håber at ændre, «siger professor Schulte.