Ein Team von Wissenschaftlern unter
Führung des iHuman Institute der ShanghaiTech University hat die
atomare Struktur des menschlichen Cannabinoidrezeptors 1 (CB1), auch
als "Marihuana-Rezeptor" bekannt, bestimmt und analysiert. Das
dreidimensionale Bild des CB1, das am 20. Oktober in Cell erschien,
könnte erklären, wie Schmerzmedikamente, die die Wirkung von Cannabis
ohne das "High" imitieren sollen, zu unbeabsichtigten Nebenwirkungen
führen können, und ein Fundament für zukünftige Therapien legen.
"Die genaue molekulare Struktur des Rezeptors im Komplex mit
Agonist oder Antagonist wird zu einem besseren Verständnis dazu
führen, wie sich Arzneimittelmoleküle auf die zellulären
Signalsysteme auswirken, und ein nützliches Fundament zur Entwicklung
sicherer und effektiverer Medikamente liefern", sagte Professor
Zhi-Jie Liu, stellvertretender Leiter des iHuman Institute und einer
der Koautoren der Arbeit.
Das 3D-Bild zeigt, wie Moleküle wie THC an CB1 binden, was in der
Oberfläche vieler Nervenzellen auftritt. "Die Forschungsgemeinde ist
fasziniert davon, wie man Änderungen bei THC oder synthetischen
Cannabinoiden herbeiführen kann, die so unterschiedliche Wirkung
zeigen", sagte Professor Raymond Stevens, Gründer und Direktor des
iHuman Institute und Ko-Leiter der Studie. "Endlich kennen wir die
Struktur von CB1 und können beginnen zu verstehen, wie diese
Änderungen an der Arzneimittelstruktur den Rezeptor beeinflussen
können."
Tian Hua, Erstautorin der Studie und Graduierte im Labor von Prof.
Zhi-Jie Liu, hat zusammen mit ihren Kollegen die kristalline Struktur
von CB1 im Komplex mit AM6538 bei einer Auflösung von 2,8 Å bestimmt.
AM6538 wurde vom Zweitautor Kiran Vemuri von der Northeastern
University (USA) synthetisiert und wird erwartungsgemäß eine lange
Halbwertszeit haben mit potenziellem Nutzen bei der Behandlung von
Suchterkrankungen. Die Studien haben außerdem gezeigt, dass
verschiedene strukturell ungleiche CB1-Liganden beim Andocken an die
durch die CB1-Kristallstruktur definierte Bindungsdomäne akkommodiert
werden können. Dies sollte die Interaktion ganz unterschiedlicher
CB1-Liganden mit CB1 durch verschiedene Bindungsmotive sowie
eigenständige pharmakologische Profile ermöglichen.
Autorenkontakt:
Zhi-Jie Liu, PhD
Professor, iHuman Institute
ShanghaiTech University
liuzhj@shanghaitech.edu.cn
Pressekontakt:
Xun Liu, PhD
Pressebeauftragter, ShanghaiTech University
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