Tutkijat tarkkailevat yksittäisiä solureseptoreja työssä

Robin Carhart-Harris – Psychedelics: Therapeutic potential, Helsinki 20.9.2017 (+suom. tekstitys) (Saattaa 2019).

Anonim

Käyttämällä vallankumouksellista elävän solun mikroskooppitekniikkaa, kansainvälinen tiedemiesryhmä on ensimmäistä kertaa havainnut yksittäisiä reseptoreja hormoneihin ja huumeisiin, jotka toimivat ehjiin soluihin.

G-proteiinikytketyt reseptorit (GPCRs) ovat kuumimpien kohteiden terapeuttisia olosuhteita, kuten hypertensio, astma tai Parkinsonin tauti. Nämä reseptorit ovat monien hormonien ja hermovälittäjien toiminta-alueita ja antavat niiden säätää solujen aktiivisuutta. Tämän seurauksena noin puolet kaikista tällä hetkellä määrätyistä lääkkeistä kohdistaa nämä reseptorit hoitamaan yleisiä sairauksia.

Kuten nimensä kertoo, näiden reseptorien on löydettävä ja niihin on liitettävä solukalvon kanssa ns. G-proteiinit intrasellulaaristen prosessien aloittamiseksi ja säätelemiseksi. Miten ja missä tämä tapahtuu ei ole hyvin ymmärretty. Würzburgin, Birminghamin ja Wroclawin yliopistojen tutkijoiden kansainvälinen tiimi on nyt suoraan havainnut ja tutkinut yksittäisten reseptorien ja G-proteiinien alkutilannetta ja seuraavia tapahtumia elävien solujen pinnalla.

"Pystyimme osoittamaan, että reseptorit ja G-proteiinit kohtaavat ensisijaisesti solukalvon erityisiin paikkoihin, joita kutsumme kuumiksi paikoiksi", kertoo Naturein juuri julkaistun tutkimuksen vanhempi kirjailija professori Davide Calebiro.

Nämä elävän solukalvojen yksityiskohtaiset havainnot saatiin aikaan käyttämällä erittäin monimutkaista menetelmää, joka perustui yksimolekyylimikroskopiaan. Kirjoittajat huomasivat myös, että reseptorit ja G-proteiinit pysyvät tavallisesti vain lyhyen aikaa. Itse asiassa useimmat vuorovaikutukset päättyivät vain yhden sekunnin kuluttua. Lisäksi tutkijat havaitsivat, että solukalvon alapuolella oleva sytoskeletoni on tärkeä rooli kuumien pisteiden muodostumisessa. Näiden kuumien kohtien olemassaolo reseptorisignaalille oli toistaiseksi tuntematon.

Davide Calebiro ja hänen kirjoittajat ovat vakuuttuneita siitä, että kuumakohdat vaikuttavat merkittävästi reseptorisignaaliin lisäämällä G-proteiinin aktivaation nopeutta ja tehokkuutta. Samalla ne antavat tuloksena olevien signaalien pysyä paikallisina. Tutkijoiden mukaan niiden uudet havainnot osoittavat, että "ilmeisesti yksinkertaiset biologiset prosessit voivat olla erittäin hienostuneita, kun ne havaitaan lyhyestä etäisyydestä." He odottavat, että kuvantamistekniikoiden poikkeukselliset edut johtavat näiden prosessien ymmärtämiseen lähitulevaisuudessa.

Tekijöiden mukaan nämä oivallukset tarjoavat mahdollisuuden uusia terapeuttisia lähestymistapoja. "Tällä hetkellä käytetyt lääkkeet voivat joko aktivoida tai estää reseptoreita", sanoo Davide Calebiro. Tulevaisuudessa saattaa olla mahdollista vaikuttaa näihin prosesseihin paljon tarkemmin - esimerkiksi manipuloimalla reseptorien ja G-proteiinien liikkuvuutta solukalvoon tai niiden vuorovaikutuksiin kuumissa kohdissa.

menu
menu