Menschlicher Marihuana-Rezeptor entschlüsselt

Wissenschaftler der ShanghaiTech University konnten die Struktur des sogenannten Marihuana-Rezeptor im menschlichen Organismus entschlüsseln.

Ein Forscher-Team unter der Leitung des iHuman Institute der ShanghaiTech University konnte nun die atomare Struktur des menschlichen Cannabinoidrezeptors 1 (CB₁), auch als Marihuana-Rezeptor bekannt, bestimmen und analysieren.

Das dreidimensionale Bild des Marihuana-Rezeptors könnte bei der Entwicklung von Schmerzmedikamenten, die die Wirkung von Marihuana ohne das High als unbeabsichtigte Nebenwirkung bieten sollten, ein Fundament für zukünftige Therapien bilden.

Molekulare Struktur des Marihuana-Rezeptors im Komplex mit Agonist oder Antagonist

„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 den Cannabinoidrezeptor 1 binden – ein Mechanismus, der häufig an der Oberfläche von Nervenzellen stattfindet. „Diese Forschung zeigt faszinierend, 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 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.