Nuevas sondas moleculares para los receptores de opiáceos

26.03.2020 - Alemania

Podría ser un importante paso adelante en la mejora de la terapia del dolor: Gracias a las nuevas sondas moleculares desarrolladas, el comportamiento de los receptores opiáceos individuales puede ahora ser estudiado en detalle.

Scigraphix

Usando ligandos especiales, fue posible probar que los receptores opioides también están presentes como pares de dos en la membrana celular.

Los analgésicos fuertes son muy importantes en el tratamiento de pacientes con cáncer y ataques cardíacos o que requieren cirugía. Extienden su efecto uniéndose a los llamados receptores opiáceos del cuerpo.

Estos analgésicos tienen una eficacia excelente, pero también efectos secundarios graves. Por un lado, existe el peligro de la dependencia, por otro lado, los pacientes pueden llegar a ser tolerantes, es decir, la eficacia de los medicamentos disminuye con el uso repetido. Esto significa que la dosis debe aumentarse con el tiempo para lograr el mismo efecto.

La investigación básica sobre los receptores de opiáceos

Por lo tanto, sería muy conveniente contar con analgésicos con efectos indeseables menos drásticos y con una eficacia igualmente buena. Michael Decker, profesor de química farmacéutica y medicinal de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg, en Baviera (Alemania), está investigando en este campo. Entre otras cosas, su equipo quiere ampliar los conocimientos básicos sobre los receptores de opiáceos.

Decker presenta ahora los nuevos hallazgos en este campo en la revista "Angewandte Chemie" junto con Sébastien Granier del Institut de Génomique Fonctionelle de Montpellier, Peter Gmeiner de la Universidad de Erlangen-Nuremberg y, como colaborador principal, el profesor Davide Calebiro de la Universidad de Birmingham, Reino Unido. Los estudiantes de doctorado de la JMU Christian Gentzsch, Kerstin Seier y Antonios Drakopoulos también participaron en el trabajo.

Los receptores forman pares de corta duración

El equipo se ocupó de una cuestión que ha sido muy debatida en el campo hasta ahora. "Todavía no está claro si el efecto analgésico de los opiáceos está mediado por receptores individuales o si es necesario que los receptores se agreguen en pares o en complejos moleculares más grandes", dijo Decker. Ya se han encontrado pruebas de todas estas posibilidades.

"Nuestros resultados ayudan a reconciliar algunas de las observaciones anteriormente contradictorias", dice Davide Calebiro, que hasta hace poco era investigador en JMU. "Encontramos que la mayoría de los receptores opiáceos existen como entidades individuales en la membrana celular. Sin embargo, una pequeña proporción forma pares de dos. Aunque la vida útil de estos pares es corta, podrían contribuir a la función de esta importante familia de receptores".

La revista clasifica el trabajo como "Altamente Importante"

Este hallazgo podría ser muy importante: "Hay pruebas de que los pares de receptores tienen efectos farmacológicos diferentes a los de los receptores individuales", dijo Decker. Por lo tanto, podría ser posible desarrollar nuevos analgésicos con un perfil de efectos más favorable sobre la base de este conocimiento.

Debido a la importancia de estos nuevos hallazgos, "Angewandte Chemie" ha clasificado la publicación de los investigadores de la JMU como "muy importante". Está disponible gratuitamente en la Web. Además, el trabajo fue seleccionado para una de las portadas de la revista.

Se han desarrollado ligandos altamente selectivos

El equipo de investigación llegó a su conclusión porque previamente había desarrollado ligandos fluorescentes altamente selectivos para un subtipo de los receptores, el llamado receptor mu opioide (MOR). Este es el más importante de los tres subtipos de receptores y es responsable del deseado alivio del dolor pero también del efecto adictivo. Los nuevos ligandos pueden utilizarse como sondas moleculares para etiquetar el receptor de forma muy específica y para observar su comportamiento en las células vivas mediante el microscopio de fluorescencia de una sola molécula.

Los investigadores están trabajando ahora en la producción de ligandos fluorescentes para los otros dos subtipos de receptores (delta y kappa; DOR y KOR) a fin de analizar también su comportamiento en la membrana celular. Esto ya se ha logrado con KOR (A. Drakopoulos y otros, Journal of Medicinal Chemistry 2020, en prensa).

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