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Os pesquisadores descobrem o mecanismo obrigatório do receptor do opiáceo

Junto com colegas de Shanghai, Bruxelas, Canadá e os EUA, pesquisadores da universidade de Bona descobriram o mecanismo obrigatório de um receptor importante da dor. Os resultados facilitam a revelação de substâncias activas novas. Os opiáceo usados hoje para tratar a dor severa podem ser aditivos e às vezes ter efeitos secundários risco de vida. Os resultados são publicados nos avanços ilustres da ciência do jornal.

Os opiáceo estão entre os analgésicos os mais eficazes disponíveis hoje. Incluem por exemplo a morfina ou o oxycodone, que foram prescritos muito descuidada nos EUA. Com conseqüências sérias: As centenas de milhares de pacientes tornaram-se viciado; muitos delas terminaram mais tarde acima em drogas tais como a heroína ou o fentanyl.

Oxycodone liga a opiáceo assim chamado os receptors no corpo. Há três tipos diferentes: ESPANADOR, DOP e KOP. Os analgésicos disponíveis até agora activam principalmente o ESPANADOR (igualmente chamado o μ-opiáceo receptor). Contudo, o ESPANADOR de estimulação não pode somente ser aditivo, ele pode igualmente ter efeitos secundários risco de vida. O mais sério é a paralisia respiratória, que é porque a causa de morte a mais comum depois que o uso da heroína é apreensão respiratória.

As “drogas que ligam selectivamente ao receptor do DOP provavelmente não têm estes efeitos secundários dramáticos,” prof. Dr. Christa Müller das esperanças do instituto farmacêutico na universidade de Bona. A ênfase está em “selectivo”: Os receptors do opiáceo são tão similares que muitas drogas activam todos os três formulários. A fim encontrar as substâncias que entram somente ao receptor do DOP, é conseqüentemente necessário conhecer exactamente o que acontece durante o processo obrigatório.

A estrutura espacial fez a pena visível ao nível atômico

O estudo actual pode agora responder a esta pergunta. “Nós activamos o receptor do DOP com as duas moléculas diferentes, refinadas o complexo e explicado então sua estrutura usando raios X,” explica Tobias Claff, que realizou a maioria das experiências. Com esta finalidade, o complexo do receptor e a substância activa são transformados em um estado cristalino. A estrutura de cristal deflexiona a luz do raio X em uma maneira característica. A distribuição da intensidade da radiação difractada pode conseqüentemente ser usada para deduzir a estrutura espacial do complexo, até ao regime de cada átomo individual.

“Isto permitiu-nos de mostrar que peças do receptor são responsáveis para ligar as drogas,” diz Claff. “Este conhecimento deve agora permitir a revelação das substâncias novas visadas que activam somente o DOP.” Há um grande interesse em tais drogas, especialmente porque, ao contrário de suas contrapartes do ESPANADOR, o receptor do DOP não é primeiramente eficaz contra a dor aguda, mas contra a dor crônica. Isto é actualmente muito difícil de tratar.

O cristalografia do raio X não é uma técnica nova. Contudo, a estrutura dos proteína-acoplar-receptors de G (que incluem os receptors do opiáceo) não poderia ser resolved até recentemente. Estas proteínas da membrana são ficadas no fino, gordo-como a membrana que cerca os índices de pilha como um tipo do saco. Sua solubilidade gorda significa que têm que ser estabilizados no grande esforço durante a cristalização. Se não desnaturam e mudam sua estrutura espacial em conseqüência. “Há somente alguns laboratórios no mundo que são capazes de tratar estes problemas,” sublinha Christa Müller.

Na universidade de Bona, os farmacêuticos de aspiração podem ir no exterior durante seu programa do exame do mestre ou do estado. O instituto tem uma rede larga de sócios da cooperação - um facto que seja regularmente avaliado muito positivamente na classificação da universidade de CHE. Tobias Claff usou esta oportunidade: “Eu passei um ano do programa do meu mestre no instituto do iHuman da universidade de ShanghaiTech,” ele explico. “Nos últimos anos, o cristalografia de proteínas da membrana foi avançado crucial lá.” Claff aprendeu o método complexo em Shanghai - um "knowhow" que agora igualmente beneficiasse sua universidade home, a que entrementes tem retornado.

O prof. Müller sublinha que não é frequentemente que o estudante de um mestre aborda um problema tão complexo.

Este sucesso é uma realização extraordinária. Igualmente demonstra a posição excelente da escola da farmácia com seu programa internacional da troca.”

Prof. Dr. Christa Müller, instituto farmacêutico, universidade de Bona

Source:
Journal reference:

Claff, T., et al. (2019) Elucidating the active delta-opioid receptor crystal structure with peptide and small molecule agonists. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aax9115.