Fentanyl en morfine zijn twee krachtige opioïden die worden gebruikt om ernstige pijn te behandelen. Ze kunnen echter ook verslavend en gevaarlijk zijn en ernstige bijwerkingen veroorzaken, waaronder ademhalingsdepressie en overlijden.

Een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, geeft gedetailleerd inzicht in de interactie van fentanyl en morfine met de μ-opioïdereceptor, die verantwoordelijk is voor de effecten van opioïden in het lichaam. Het onderzoek werd uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF).

De onderzoekers gebruikten röntgenkristallografie om de structuur te bepalen van de μ-opioïdereceptor gebonden aan fentanyl en morfine. Ze ontdekten dat beide medicijnen zich aan dezelfde plek op de receptor binden, maar dat doen ze op verschillende manieren.

Fentanyl bindt zich sterker aan de μ-opioïdereceptor dan morfine, wat verklaart waarom het een krachtiger medicijn is. Fentanyl veroorzaakt ook een grotere verandering in de vorm van de receptor, wat verantwoordelijk kan zijn voor de grotere bijwerkingen.

Uit het onderzoek bleek ook dat de binding van fentanyl en morfine aan de μ-opioïdereceptor wordt geblokkeerd door naloxon, een opioïde antagonist die wordt gebruikt om overdoses van opioïden te behandelen.

De bevindingen van dit onderzoek kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe medicijnen die even effectief zijn als fentanyl en morfine, maar minder bijwerkingen hebben. Ze kunnen ook helpen bij het ontwikkelen van nieuwe manieren om opioïdeverslaving te behandelen.

Opioïden en de μ-opioïdreceptor

Opioïden zijn een klasse geneesmiddelen die zich binden aan opioïdereceptoren in de hersenen en het ruggenmerg. Opioïden verlichten pijn door de overdracht van pijnsignalen van het lichaam naar de hersenen te blokkeren.

De μ-opioïdereceptor is een van de drie soorten opioïdereceptoren in het lichaam. Het is de primaire receptor voor de meeste opioïden, waaronder fentanyl en morfine.

Wanneer een opioïde zich aan de μ-opioïdereceptor bindt, veroorzaakt dit een verandering in de vorm van de receptor. Deze vormverandering activeert de receptor, die vervolgens de afgifte van neurotransmitters activeert die pijnsignalen blokkeren en andere effecten veroorzaken, zoals euforie en slaperigheid.

Fentanyl en morfine

Fentanyl en morfine zijn twee van de meest gebruikte opioïden om ernstige pijn te behandelen. Fentanyl is een synthetische opioïde die 50 tot 100 keer krachtiger is dan morfine. Morfine is een natuurlijk opioïde dat wordt gewonnen uit de maanmaanzaad.

Fentanyl en morfine zijn beide effectief bij het verlichten van pijn, maar ze kunnen ook ernstige bijwerkingen hebben, waaronder ademhalingsdepressie, constipatie, misselijkheid en braken. Ze kunnen ook verslavend zijn en ernstige ontwenningsverschijnselen veroorzaken als er plotseling mee wordt gestopt.

Het onderzoek

Het onderzoek werd uitgevoerd door onderzoekers van UCSF. De onderzoekers gebruikten röntgenkristallografie om de structuur te bepalen van de μ-opioïdereceptor gebonden aan fentanyl en morfine.

Röntgenkristallografie is een techniek waarbij röntgenstralen worden gebruikt om de structuur van moleculen te bepalen. De onderzoekers kristalliseerden de μ-opioïdereceptor gebonden aan fentanyl en morfine en gebruikten vervolgens röntgenstralen om de rangschikking van de atomen in het complex te bepalen.

De onderzoekers ontdekten dat zowel fentanyl als morfine zich aan dezelfde plaats op de μ-opioïdereceptor binden, maar ze doen dit op verschillende manieren. Fentanyl bindt zich sterker aan de receptor dan morfine, wat verklaart waarom het een krachtiger medicijn is. Fentanyl veroorzaakt ook een grotere verandering in de vorm van de receptor, wat verantwoordelijk kan zijn voor de grotere bijwerkingen.

Uit het onderzoek bleek ook dat de binding van fentanyl en morfine aan de μ-opioïdereceptor wordt geblokkeerd door naloxon, een opioïde antagonist die wordt gebruikt om overdoses van opioïden te behandelen.

Implicaties van het onderzoek

De bevindingen van dit onderzoek kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe medicijnen die even effectief zijn als fentanyl en morfine, maar minder bijwerkingen hebben. Ze kunnen ook helpen bij het ontwikkelen van nieuwe manieren om opioïdeverslaving te behandelen.

Een mogelijke toepassing van de onderzoeksresultaten is de ontwikkeling van nieuwe pijnstillers die minder verslavend zijn en minder bijwerkingen hebben dan opioïden. Opioïdenverslaving is in de Verenigde Staten een grote volksgezondheidscrisis geworden, en er zijn nieuwe medicijnen nodig om dit probleem aan te pakken.

De bevindingen van het onderzoek kunnen ook helpen bij het ontwikkelen van nieuwe manieren om opioïdeverslaving te behandelen. Naloxon, een opioïde antagonist, is momenteel het enige medicijn dat door de Food and Drug Administration (FDA) is goedgekeurd voor de behandeling van een overdosis opioïden. Naloxon kan levens redden in geval van een overdosis opioïden, maar pakt de onderliggende verslaving niet aan.