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Los investigadores destapan el mecanismo obligatorio del receptor del opiáceo

Así como colegas de Shangai, Bruselas, Canadá y los E.E.U.U., investigadores de la universidad de Bonn han destapado el mecanismo obligatorio de un receptor importante del dolor. Los resultados facilitan el revelado de nuevas substancias activas. Los opiáceos usados hoy para tratar dolor severo pueden ser adictivos y a veces tener efectos secundarios peligrosos para la vida. Los resultados se publican en los avances renombrados de la ciencia del gorrón.

Los opiáceos están entre los calmantes más efectivos disponibles hoy. Incluyen por ejemplo la morfina o el oxycodone, que se han prescrito muy negligentemente en los E.E.U.U. Con consecuencias serias: Cientos de miles de pacientes han hecho adictos; mucha de ellos terminaron más adelante hacia arriba en las drogas tales como heroína o fentanilo.

Oxycodone ata al supuesto opiáceo los receptores en la carrocería. Hay tres diversos tipos: FREGONA, DOP y KOP. Los calmantes disponibles hasta la fecha activan principal la FREGONA (también llamada μ-opiáceo receptor). Sin embargo, la FREGONA estimulante puede no sólo ser adictiva, él puede también tener efectos secundarios peligrosos para la vida. El más serio es la parálisis respiratoria, que es porqué la causa de la muerte más común después de que el uso de la heroína sea detención respiratoria.

Las “drogas que atan selectivamente al receptor del DOP no tienen probablemente estos efectos secundarios dramáticos,” profesor el Dr. Christa Müller de las esperanzas del instituto farmacéutico en la universidad de Bonn. El énfasis está en “selectivo”: Los receptores del opiáceo son tan similares que muchas drogas activan las tres formas. Para encontrar las substancias que atracan solamente al receptor del DOP, es por lo tanto necesario conocer exactamente qué suceso durante el proceso obligatorio.

La estructura espacial hizo el plumón visible al nivel atómico

El estudio actual puede ahora contestar a esta pregunta. “Hemos activado el receptor del DOP con dos diversas moléculas, purificadas el complejo y entonces aclarado su estructura usando radiografías,” explica a Tobias Claff, que realizó a la mayoría de los experimentos. Con este fin, el complejo del receptor y la substancia activa se transforma en un estado cristalino. El enrejado cristalino desvía la luz de la radiografía de una manera característica. La distribución de la intensidad de la radiación difractada se puede por lo tanto utilizar para deducir la estructura espacial del complejo, hasta la ordenación de cada átomo individual.

“Esto nos permitió mostrar qué piezas del receptor son responsables de atar las drogas,” dice Claff. “Este conocimiento debe ahora habilitar el revelado de las nuevas substancias apuntadas que activan solamente el DOP.” Hay gran interés en tales drogas, especialmente porque, a diferencia de sus contrapartes de la FREGONA, el receptor del DOP no es sobre todo efectivo contra dolor agudo, pero contra dolor crónico. Esto es actualmente muy difícil de tratar.

La cristalografía de la radiografía no es una nueva técnica. Sin embargo, la estructura de los proteína-acoplar-receptores de G (receptores incluyendo del opiáceo) no podría ser resuelta hasta hace poco tiempo. Estas proteínas de la membrana se establecen en el fino, gordo-como la membrana que rodea los contenidos de célula como una clase de bolso. Su liposolubilidad significa que tienen que ser estabilizadas en el gran esfuerzo durante la cristalización. Si no desnaturalizan y cambian su estructura espacial como consecuencia. “Hay solamente algunos laboratorios en el mundo que son capaces de ocuparse de estos problemas,” acentúa a Christa Müller.

En la universidad de Bonn, los farmacéuticos de aspiración pueden ir en el extranjero durante su programa del examen del capitán o del estado. El instituto tiene una red amplia de los socios de la cooperación - un hecho que se valore regularmente muy positivo en la graduación de la universidad de CHE. Tobias Claff utilizó esta oportunidad: “Pasé un año del programa de mi capitán en el instituto del iHuman de la universidad de ShanghaiTech,” él explico. “En los años últimos, la cristalografía de las proteínas de la membrana crucial ha avance allí.” Claff aprendió el método complejo en Shangai - los conocimientos técnicos que ahora también benefician a su universidad casera, a la cual él mientras tanto ha vuelto.

Profesor Müller acentúa que no es a menudo que el estudiante de un capitán aborda un problema tan complejo.

Este éxito es un logro extraordinario. También demuestra la posición excelente de la escuela de la farmacia con su programa internacional de la cantina.”

Profesor el Dr. Christa Müller, instituto farmacéutico, universidad de Bonn

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.