Er is een grote, onbenut potentieel voor de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen kanker, fibrose en hart- en vaatziekten door zich te richten op een familie van receptoren die bekend staat als Frizzleds, onderzoekers van Karolinska Institutet in Zweden geloven. In een nieuwe studie gepubliceerd in wetenschappelijke signalering , ze identificeren hoe deze receptoren worden geactiveerd in het celmembraan en de processen die vervolgens in de cel worden geactiveerd.

G-eiwit-gekoppelde receptoren zijn een van de grootste families van eiwitten, met zo'n 800 vertegenwoordigers bij mensen die van belang zijn voor een breed scala aan fysiologische functies. De receptoren zitten in het celmembraan en worden geactiveerd door boodschappermoleculen zoals adrenaline, dopamine, histamine en endorfine, die een cascade van processen in de cel in gang zetten. G-eiwit-gekoppelde receptoren zijn betrokken bij de voortgang van vele ziekten en zijn veel voorkomende doelwitten voor geneesmiddelen. Voorbeelden van medicijnen zijn bètablokkers, antihistaminica, morfine en L-DOPA.

"Aangezien dit een grote familie van receptoren is, er zijn nog veel aantrekkelijke maar nog onbenutte doelen voor de toekomstige behandeling van kanker, hart-en vaatziekte, suikerziekte, fibrose en neurodegeneratieve ziekten, ", zegt professor Gunnar Schulte van de afdeling Fysiologie en Farmacologie van het Karolinska Institutet.

Hij doet onderzoek naar een groep G-eiwit-gekoppelde receptoren genaamd Frizzleds, die van belang zijn voor tal van processen, inclusief de ontwikkeling van de foetus. Signalering via deze receptoren is ook in verband gebracht met een groot aantal ziekten, waaronder verschillende vormen van tumor. Er zijn momenteel geen medicijnmoleculen in de klinieken die Frizzled-receptoren beïnvloeden, ondanks dat, structureel, ze lijken op de receptoren die effectieve doelen zijn voor medicamenteuze therapie.

De nieuwe studie toont aan dat een van de receptoren in de Frizzled-familie, kroeshaar 5, op dezelfde manier als histamine het doelwit kunnen zijn van drugs, adrenaline- of dopaminereceptoren. Professor Schulte leidde het onderzoek, die is uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Uppsala en SciLifeLab in Zweden en onderzoeksteams in Duitsland en Canada. De onderzoekers presenteren ook een nieuwe methode die kan worden gebruikt voor het screenen van stoffenbibliotheken bij het zoeken naar nieuwe medicijnmoleculen.

"Dit opent volledig nieuwe mogelijkheden en concepten voor het ontwikkelen van medicijnen tegen kanker, fibrose en hart- en vaatziekten op basis van gerichte Frizzled-eiwitten, " zegt Shane Wright, eerste auteur van de studie en promovendus in de onderzoeksgroep van professor Schulte aan het Karolinska Institutet.

Het werk aan aan G-eiwit gekoppelde receptoren werd in 2012 erkend door het Nobelcomité en kende de Nobelprijs voor scheikunde toe aan Brian Kobilka en Robert Lefkowitz. Recente technologische ontwikkelingen hebben wetenschappers een beter begrip gegeven van hoe G-eiwit-gekoppelde receptoren en andere receptoren op het celoppervlak worden geactiveerd en welke processen vervolgens in de cel worden geactiveerd. Dergelijke informatie kan van vitaal belang zijn voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.

"De reden dat er geen medicijnmoleculen zijn die zich richten op Frizzled-receptoren, is dat deze mechanismen niet volledig worden begrepen, een situatie die we hopen te veranderen, ’ zegt professor Schulte.