MedUni Vienna-onderzoekers onder leiding van Christian Gruber van het Instituut voor Farmacologie, met internationale medewerkers, hebben aangetoond dat het mogelijk is om de menselijke neuropeptiden oxytocine en vasopressine te dimeriseren zonder veel van hun werkzaamheid te verliezen. De onderzoekers lieten zich inspireren door een natuurlijk voorkomend sprinkhanenneuropeptide in de vorm van een dimeer van twee vasopressine-achtige moleculen. "Door structurele veranderingen aan te brengen in de samenstelling en oriëntatie van de dimeren, we zijn erin geslaagd hun farmacologische activiteit te wijzigen om selectieve remming of activering van de menselijke vasopressine V1a-receptor te bereiken, " legt Christian Gruber van MedUni Vienna uit. Markus Muttenthaler van de Universiteit van Wenen voegt toe:"Dimerisatie is een strategie die vaak in de natuur wordt waargenomen om de stabiliteit of het werkingsmechanisme te optimaliseren. Een goed voorbeeld hiervan is insuline, wat ook een dimeer is van twee verschillende peptiden."

600 miljoen jaar oud oxytocine-vasopressine-signaleringssysteem

De onderzoekers gebruikten een unieke strategie voor de ontdekking van nieuwe oxytocine- en vasopressinemoleculen met verschillende farmacologische eigenschappen, gebruikmakend van de voordelen van de evolutionaire overeenkomsten van het oxytocine-vasopressine-signaleringssysteem dat ongeveer 600 miljoen jaar geleden voor het eerst evolueerde en wijdverbreid is in het dierenrijk. Deze nieuwe farmacologische sondes bieden nieuwe inzichten in de receptorfunctie en kunnen ook nieuwe therapeutische aanwijzingen voor verschillende aandoeningen vertegenwoordigen.

"Ons concept is even innovatief als fascinerend:je neemt een neuropeptide van een insect, bestudeer de structuur en repliceer deze met kleine chemische veranderingen om therapeutische aanwijzingen voor menselijke ziekten te verkrijgen, " leggen Gruber en Muttenthaler uit. "Het is net zo belangrijk om deze nieuwe moleculen beschikbaar te maken als onderzoeksinstrumenten. Alleen door het ontwikkelen van receptor-subtype-selectieve moleculen is het mogelijk om de fysiologische relevantie van deze signaleringssystemen te onderzoeken."

Functies van het bestudeerde oxytocine-vasopressine-signaleringssysteem

De onderzoekers willen de farmacologische en fysiologische relevantie van dit signaleringssysteem verklaren. "We hebben de functie van dit signaleringssysteem bij mieren bestudeerd en ontdekten dat het oxytocine-vasopressine-hormoonsysteem het foerageren reguleert, lichamelijke activiteit en stofwisseling." De onderzoekers gaan er daarom van uit dat oxytocine niet alleen een "liefdeshormoon, " maar werkt mogelijk ook als eetlustremmer - een toepassing die het onderzoeken waard is.