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Estudio examina las diferencias entre los subtipos de receptores de opioides

Estudio examina las diferencias entre los subtipos de receptores de opioides

Cada subtipo de receptor de opioides muestra secuencias específicas o códigos de barras reconocidos por proteínas reguladoras. Esta red única de proteínas que interactúan dictará su localización y señalización, lo que afectará sus funciones fisiológicas, como los efectos analgésicos inducidos. Crédito: Jade Degrandmaison.

Los receptores de opioides son proteínas del sistema nervioso central a las que se dirigen los fármacos opioides para aliviar el dolor. Hay tres subtipos de receptores opioides, MOP, DOP y KOP, además del receptor NOP relacionado con los opioides.

Los opioides más recetados, como la morfina, el fentanilo y la codeína, se dirigen a los receptores opioides (MOP). En los últimos años, sin embargo, muchos neurocientíficos también han estado investigando el potencial terapéutico de los fármacos que se dirigen a otros subtipos de receptores de opioides.

Investigaciones anteriores sugieren que el receptor de opioides – (DOP) podría ser un tratamiento terapéutico particularmente prometedor. objetivo de los fármacos para el tratamiento del dolor crónico. De hecho, las sustancias que se dirigen a los receptores DOP parecen tener menos efectos adversos que los opiáceos de uso común, al mismo tiempo que brindan alivio para el dolor asociado con la inflamación, la diabetes, el cáncer y otras afecciones médicas.

Si bien los mecanismos moleculares que rigen el tráfico de los receptores MOP ahora se comprenden bien, hasta ahora ha habido relativamente pocos estudios centrados en el tráfico de los receptores DOP. Sin embargo, algunos artículos recientes han destacado una serie de características únicas que podrían diferenciar a los receptores DOP de otros subtipos de receptores opioides.

Investigadores de la Universidad de Sherbrooke en Canadá revisaron recientemente estos hallazgos anteriores con el objetivo de pintando una imagen más exhaustiva de los mecanismos que gobiernan el tráfico de receptores DOP. Su artículo, publicado en Journal of Neuroscience Research, resume lo que se sabe actualmente sobre los patrones de aminoácidos involucrados en la regulación del tráfico de diferentes receptores opioides.

«Durante los últimos años, nos hemos interesado en los mecanismos moleculares que subyacen a la regulación distintiva del receptor opioide -, un objetivo farmacológico prometedor para el tratamiento del dolor crónico, así como varios trastornos psiquiátricos/del estado de ánimo», dijo a Medical Xpress Louis Gendron, uno de los investigadores que llevó a cabo el estudio. . «Aunque la DOP comparte una alta homología con los otros subtipos de receptores de opioides, este receptor muestra características muy singulares con respecto a su localización subcelular y tráfico intracelular».

Se sabe que los mecanismos que subyacen al tráfico intracelular de los receptores de opioides dependen de la interacciones de los receptores con las proteínas reguladoras. Por lo tanto, Gendron y sus colegas se propusieron delinear las similitudes y diferencias entre las secuencias de aminoácidos y los motivos (o «códigos de barras») que podrían explicar las diferencias entre los receptores DOP y otros receptores opioides.

«Dado su carácter distintivo características, muchos estudios han utilizado DOP y MOP como receptores modelo para el estudio de los mecanismos de tráfico», explicó Gendron. «Por lo tanto, aprovechamos estos estudios comparativos para resaltar y discutir las diferencias entre ambos receptores».

Gendron y sus colegas también revisaron estudios que investigaron el tráfico de otros receptores acoplados a proteína G (GPCR), como los «códigos de barras» identificados en estos estudios también podrían ser relevantes para la fisiología del receptor opioide. Aunque se sabe menos sobre la regulación de su tráfico, el equipo también analizó el tráfico de receptores kappa (KOP) y nociceptina (NOP).

«Mientras escribíamos nuestra revisión, tuvimos en cuenta que nuestro análisis y el mapeo de los motivos de reconocimiento y regulación conocidos («códigos de barras») podría ayudar a futuras investigaciones de estos importantes receptores», dijo Gendron.

La revisión de la literatura escrita por este equipo de investigadores podría tener implicaciones importantes. En particular, identificó una nueva serie de «códigos de barras» potenciales que podrían ser específicos para cada subtipo de receptor de opioides, que podrían examinarse más a fondo en estudios futuros.

«Aunque se necesitará más investigación para validar nuestras predicciones , creemos que nuestro análisis podría ayudar a guiar futuras investigaciones», dijo Gendron.

En el futuro, el artículo de los investigadores podría resultar un recurso valioso para los neurocientíficos que investigan el tráfico de receptores opioides y de GPCR en general. De hecho, otros receptores en el sistema nervioso central podrían estar regulados por mecanismos celulares que se asemejan a los descritos por Gendron y sus colegas.

«Ahora estamos investigando varias proteínas que fueron identificadas en una de nuestras publicaciones recientes como socios que interactúan con DOP directamente de los tejidos cerebrales», dijo Gendron. «Al estudiar su impacto en la regulación específica del tráfico y la señalización de la DOP, deseamos eventualmente desarrollar analgésicos novedosos que muestren menos efectos adversos que los opioides recetados actualmente».

Explore más

La edad, el sexo y el tabaquismo influyen en la función de los receptores de opioides en el cerebro. Más información: Jade Degrandmaison et al, Diferencial de códigos de barras del tráfico de receptores de opioides, Journal of Neuroscience Research (2021) . DOI: 10.1002/jnr.24949

Jade Degrandmaison et al, Mapeo in vivo de un interactoma GPCR usando ratones knockin, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2020). DOI: 10.1073/pnas.1917906117 Información de la revista: Journal of Neuroscience Research , Actas de la Academia Nacional de Ciencias