Forskere viser, hvordan fentanyl og morfin virker på μ opioidreceptor

Fentanyl og morfin er to kraftige opioider, der bruges til at behandle svær smerte. Men de kan også være vanedannende og farlige, og de kan forårsage alvorlige bivirkninger, herunder respirationsdepression og død.

En ny undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, giver et detaljeret kig på, hvordan fentanyl og morfin interagerer med μ opioidreceptoren, som er ansvarlig for virkningerne af opioider i kroppen. Undersøgelsen er udført af forskere ved University of California, San Francisco (UCSF).

Forskerne brugte røntgenkrystallografi til at bestemme strukturen af ​​μ-opioidreceptoren bundet til fentanyl og morfin. De fandt ud af, at begge lægemidler binder til det samme sted på receptoren, men de gør det på forskellige måder.

Fentanyl binder sig tættere til μ opioidreceptoren end morfin, hvilket forklarer, hvorfor det er et mere potent lægemiddel. Fentanyl forårsager også en større ændring i formen af ​​receptoren, som kan være ansvarlig for dens større bivirkninger.

Undersøgelsen fandt også, at bindingen af ​​fentanyl og morfin til μ opioidreceptoren blokeres af naloxon, en opioidantagonist, der bruges til at behandle opioidoverdoser.

Resultaterne af denne undersøgelse kan hjælpe med at udvikle nye lægemidler, der er lige så effektive som fentanyl og morfin, men som har færre bivirkninger. De kunne også hjælpe med at udvikle nye måder at behandle opioidafhængighed på.

Opioider og μ-opioidreceptoren

Opioider er en klasse af lægemidler, der binder til opioidreceptorer i hjernen og rygmarven. Opioider lindrer smerte ved at blokere transmissionen af ​​smertesignaler fra kroppen til hjernen.

μ opioidreceptoren er en af ​​tre typer opioidreceptorer i kroppen. Det er den primære receptor for de fleste opioider, herunder fentanyl og morfin.

Når et opioid binder sig til μ opioidreceptoren, forårsager det en ændring i receptorens form. Denne ændring i form aktiverer receptoren, som derefter udløser frigivelsen af ​​neurotransmittere, der blokerer smertesignaler og producerer andre effekter, såsom eufori og døsighed.

Fentanyl og morfin

Fentanyl og morfin er to af de mest almindeligt anvendte opioider til behandling af svær smerte. Fentanyl er et syntetisk opioid, der er 50 til 100 gange mere potent end morfin. Morfin er et naturligt opioid, der stammer fra opiumsvalmuen.

Fentanyl og morfin er begge effektive til at lindre smerter, men de kan også have alvorlige bivirkninger, herunder respirationsdepression, forstoppelse, kvalme og opkastning. De kan også være vanedannende, og de kan give alvorlige abstinenssymptomer, hvis de pludselig stoppes.

Undersøgelsen

Undersøgelsen er udført af forskere ved UCSF. Forskerne brugte røntgenkrystallografi til at bestemme strukturen af ​​μ-opioidreceptoren bundet til fentanyl og morfin.

Røntgenkrystallografi er en teknik, der bruger røntgenstråler til at bestemme strukturen af ​​molekyler. Forskerne krystalliserede μ-opioidreceptoren bundet til fentanyl og morfin og brugte derefter røntgenstråler til at bestemme arrangementet af atomerne i komplekset.

Forskerne fandt ud af, at både fentanyl og morfin binder sig til det samme sted på μ-opioidreceptoren, men de gør det på forskellige måder. Fentanyl binder sig tættere til receptoren end morfin, hvilket forklarer, hvorfor det er et mere potent lægemiddel. Fentanyl forårsager også en større ændring i formen af ​​receptoren, som kan være ansvarlig for dens større bivirkninger.

Undersøgelsen fandt også, at bindingen af ​​fentanyl og morfin til μ opioidreceptoren blokeres af naloxon, en opioidantagonist, der bruges til at behandle opioidoverdoser.

Konsekvenser af undersøgelsen

Resultaterne af denne undersøgelse kan hjælpe med at udvikle nye lægemidler, der er lige så effektive som fentanyl og morfin, men som har færre bivirkninger. De kunne også hjælpe med at udvikle nye måder at behandle opioidafhængighed på.

En potentiel anvendelse af undersøgelsesresultaterne er udviklingen af ​​nye smertestillende midler, der er mindre vanedannende og har færre bivirkninger end opioider. Opioidafhængighed er blevet en stor folkesundhedskrise i USA, og nye lægemidler er nødvendige for at løse dette problem.

Resultaterne af undersøgelsen kan også hjælpe med at udvikle nye måder at behandle opioidafhængighed på. Naloxon, en opioidantagonist, er i øjeblikket den eneste medicin godkendt af Food and Drug Administration (FDA) til behandling af opioidoverdosis. Naloxon kan redde liv i tilfælde af opioidoverdosis, men det løser ikke den underliggende afhængighed.