Kemi-detektiver kortlægger cellens kommunikationssystem – Københavns Universitet

Nyheder > Alle nyheder > 2011 > 2011.12 > Kemi-detektiver kortlæ...

02. december 2011

Kemi-detektiver kortlægger cellens kommunikationssystem

Medicinalkemi

30 procent af alle lægemidler fungerer ved at aktivere eller hæmme en bestemt receptorfamilie. Nu har forskere ved hjælp af avancerede forudsigelsesmetoder udpeget en ny lægemiddelkemisk forbindelse, som binder specifikt til en receptor med stor biologisk betydning – blandt andet for stofskiftet. Resultaterne er netop offentliggjort i tidsskriftet Chemistry & Biology.

I jagten på nye lægemiddelstoffer forsøger forskere ofte at forudsige, hvilke kemiske stoffer der binder sig til en konkret receptor. Normalt tager forskernes forudsigelser udgangspunkt i kendte lægemiddelstoffer med virkning på beslægtede receptorer. Nu kombinerer forskere flere metoder, der til sammen gør forudsigelsen mere præcis:

– Kemogenomik er en ny computerbaseret metode til kvalificeret gætværk. Her kombinerer man de kemiske strukturer af aktive stoffer med såkaldt genomiske data – typisk receptorproteiners aminosyresekvenser. Man kan sige, at vi med denne metode i stedet for at lede efter en nål i en høstak pludselig får et skattekort udleveret, når det handler om at udpege nye lægemiddelstoffer, som det kunne være interessant at teste, fortæller lektor David Gloriam fra Det Farmaceutiske Fakultet .

Ved hjælp af kemogenomik og avanceret 3D-molekylemodellering har David Gloriam udpeget en potentiel spændende lægemiddelforbindelse. Andre forskere på Det Farmaceutiske Fakultet har i farmakologiske tests vist, at stoffet binder til en interessant human receptor – nemlig GPRC6A. Resultaterne er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Chemistry & Biology.

Knock out-mus gør forskere klogere

G-proteinkoblede receptorer fungerer som omstillingsborde mellem cellers ydre og indre miljø. Receptorerne sidder indlejret i cellemembraner og kommunikerer med proteiner inde i cellerne.

GPRC6A er en human receptor, som forskere på Københavns Universitet i årevis har arbejdet på at klone og karakterisere. Receptoren findes i mange af menneskets organer som for eksempel hjernen, nyrerne, lungerne, leveren, tarmene og musklerne:

– Vi ved, at GPRC6A også er en receptor for aminosyrer i flere pattedyr. Da aminosyrer findes naturligt i organismen og har stor betydning i både proteinsyntesen og stofskiftet, er det meget sandsynligt, at GPRC6A spiller en vigtig rolle i såvel den raske som den syge organisme. Det bliver for eksempel interessant at undersøge receptorens rolle i relation til stofskiftet og dermed livsstilssygdomme som fx fedme og diabetes, fortæller lektor Petrine Wellendorph.

For at løse gåden om receptorens virkemåde har professor Hans Bräuner-Osbornes forskningsgruppe fremstillet en såkaldt knockout-mus. I musen har de fjernet arvematerialet, der koder for GPRC6A-receptoren – og ved at sammenligne den genetisk modificerede mus med almindelige mus, har gruppen fundet forskelle i stofskiftet mellem de to – forskelle der tilskrives receptorens biologiske funktion. Det har øget interessen for at udvikle stoffer, der selektivt kan aktivere eller hæmme GPRC6A-receptoren, så dens funktion og terapeutiske potentiale kan kortlægges mere præcist.

Tværfagligt samarbejde gav resultater

De nye resultater er produktet af et frugtbart samarbejde på tværs af flere forskningsgrupper:

– I en kombination af computerkemi, syntesekemi, farmakologiske og biologiske tests, har vi fundet frem til et aktivt stof, som udvider perspektivet. Det baner vejen for en detaljeret opklaring af GPRC6A's biologiske rolle i sundhed og sygdom – og dermed som potentielt mål for udvikling af nye lægemidler, konstaterer lektor David Gloriam.


Kontakt

Lektor David Gloriam
Mobil: (0046) 703 148 390