Wetenschappers van het National Institute on Drug Abuse (NIDA) Intramural Research Program (IRP) hebben bewijs gevonden dat een complexere en uitgebreidere rol voor de hardwerkende G-proteïne-gekoppelde receptoren (GPCR's) van het lichaam aantoont dan eerder werd gedacht, suggereert een conceptuele vooruitgang op het gebied van biochemie en farmacologie. Met meer dan 800 leden in het menselijk genoom, GPCR's zijn de grootste familie van eiwitten die betrokken zijn bij het decoderen van signalen wanneer ze de cel binnenkomen en als reactie daarop de functie van de cel aanpassen. NIDA is onderdeel van de National Institutes of Health.

Het manipuleren van hoe cellen reageren op signalen is de sleutel tot het ontwikkelen van nieuwe medicijnen. Hoewel farmacologen jarenlang GPCR's hebben bestudeerd, er is nog steeds een discussie over hoe ze werken - zijn het geïsoleerde eenheden die willekeurig met elkaar in botsing komen of zijn ze opzettelijk aan elkaar gekoppeld om signalen te ontvangen? De NIDA-wetenschappers concluderen dat GPCR's deel uitmaken van zeer uitgebreide vooraf gekoppelde macromoleculaire complexen. Simpel gezegd, ze fungeren als kleine computerapparaten die informatie die de cel binnenkomt optimaal verzamelen en verwerken, waardoor de cellen zich kunnen aanpassen en hun functie kunnen veranderen.

"Deze bevindingen vertegenwoordigen vele jaren van complexe en zeer genuanceerde wetenschap, het spoor volgen terwijl chemische signalen op cellulair niveau door het lichaam gaan, " zei NIDA-directeur Nora D. Volkow, MD "Deze opmerkelijke ontdekking zal nieuwe wegen openen voor de ontwikkeling van medicijnen voor verslaving, pijn en andere aandoeningen, het aanbieden van nauwkeurigere doelen met minder bijwerkingen."

"Het specifieke macromoleculaire complex dat in deze studie is onderzocht, heeft niet alleen therapeutische implicaties voor verslaving, maar ook voor de ziekte van Parkinson en schizofrenie, " zei Dr. Sergi Ferré, die het team van wetenschappers leidde. "Ontdekken dat deze eiwitten interageren met andere signalen in voorgevormde complexen, geeft ons preciezere doelen voor de ontwikkeling van medicijnen."

Om de complexe reis van de GPCR's van het lichaam te ontrafelen, wetenschappers gebruikten biofysische hulpmiddelen, inclusief fluorescerende biosensoren; biochemische hulpmiddelen, zoals celsignalering in neuronale culturen; evenals rekenmodellen.