Bioinspirerede strategier til udvikling af nye lægemidler

MedUni Wien-forskere ledet af Christian Gruber fra Institut for Farmakologi, med internationale samarbejdspartnere, har vist, at det er muligt at dimerisere de humane neuropeptider oxytocin og vasopressin uden at miste meget af deres effektivitet. Forskerne blev inspireret af et naturligt forekommende johannesbrødsneuropeptid i form af en dimer af to vasopressinlignende molekyler. "Ved at foretage strukturelle ændringer i sammensætningen og orienteringen af ​​dimererne, vi formåede at modificere deres farmakologiske aktivitet for at opnå selektiv hæmning eller aktivering af den humane vasopressin V1a-receptor, " forklarer Christian Gruber fra MedUni Wien. Markus Muttenthaler fra universitetet i Wien tilføjer:"Dimerisering er en strategi, som ofte observeres i naturen for at optimere stabilitet eller virkemåde. Et godt eksempel på dette er insulin, som også er en dimer af to forskellige peptider."

600 millioner år gammelt oxytocin-vasopressin signalsystem

Forskerne brugte en unik strategi til opdagelsen af ​​nye oxytocin- og vasopressinmolekyler med forskellige farmakologiske egenskaber, udnytte fordelene ved de evolutionære ligheder i oxytocin-vasopressin-signalsystemet, der først udviklede sig for omkring 600 millioner år siden og er vidt udbredt i dyreriget. Disse nye farmakologiske prober giver ny indsigt i receptorfunktion og kan også repræsentere nye terapeutiske spor for flere lidelser.

"Vores koncept er lige så innovativt, som det er fascinerende:Du tager et insekt neuropeptid, studere dens struktur og replikere denne med mindre kemiske ændringer for at opnå terapeutiske spor for menneskelige sygdomme, " forklarer Gruber og Muttenthaler. "Det er lige så vigtigt at gøre disse nye molekyler tilgængelige som forskningsværktøjer. Kun ved at udvikle receptor-subtype-selektive molekyler er det muligt at undersøge den fysiologiske relevans af disse signalsystemer."

Funktioner af oxytocin-vasopressin-signalsystemet undersøgt

Forskerne sigter mod at forklare den farmakologiske og fysiologiske relevans af dette signalsystem. "Vi har undersøgt funktionen af ​​dette signalsystem hos myrer og fundet ud af, at oxytocin-vasopressin-hormonsystemet regulerer fouragering, fysisk aktivitet og stofskifte." Forskerne antager derfor, at oxytocin ikke blot er et "kærlighedshormon, " men virker potentielt også som et appetitdæmpende middel - en applikation, der er værd at undersøge.