Skip to main content

Contribution of beta-arrestin-dependent receptor signaling to the physiological regulation of the endocannabinoid system

Article Category

Article available in the folowing languages:

Regulacja układu endokannabinoidowego

Receptory kannabinoidowe stanowią obiecujący cel terapeutyczny w szeregu schorzeń, takich jak zaburzenia psychologiczne i ruchowe, otyłość, ból neuropatyczny i rak.

Zdrowie

Zlokalizowane w błonie komórkowej receptory kannabinoidowe (CB1 i CB2) uczestniczą w wielu procesach fizjologicznych. Są one aktywowane przez endokannabinoidy (wytwarzane przez organizm), a także kannabinoidy roślinne lub sztuczne. Układ endokannabinoidowy może być regulowany przez kilka szlaków a jeden z nich obejmuje białko beta-arestynę, które tłumi odpowiedź komórkową na różne bodźce. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu CB1R ARRESTIN (Contribution of beta-arrestin-dependent receptor signaling to the physiological regulation of the endocannabinoid system) badali dwa mutanty względem receptora CB2. Jedna z mutacji często występuje u pacjentów cierpiących na depresję dużą, alkoholizm i choroby autoimmunologiczne, a druga kojarzona jest z zaburzeniami dwubiegunowymi. Badania in vitro wiązania zmutowanych receptorów CB2 z beta-arestyną wykazały wyraźne różnice w porównaniu do receptorów typu dzikiego. Po potwierdzeniu swoistości wiązania uczeni dokonali nadekspresji receptora CB2 w linii komórkowej i wyizolowali białka potencjalnie z nim oddziałujące. Metodą spektrometrii mas zidentyfikowano wchodzących w interakcje partnerów dzikiego CB2 i zmutowanych receptorów. Rozpoznano ponad 2000 białek wiążących CB2, a także kilkadziesiąt różnic między zmutowanymi receptorami. W ramach projektu CB1R ARRESTIN zbadano następnie funkcje kilku takich białek. Na modelu choroby Parkinsona naukowcy zbadali, czy odwrócony agonista CB2 może poprawić zdolność poruszania się lub powstrzymać dyskinezę, czyli mimowolne ruchy mięśni. Ostatnie badania pokazały, że agoniści CB2 hamują ruchy indukowane kokainą. Wyniki sugerują, że beta-arestyna zapobiega wpływowi receptora CB2 na zwiększenie dyskinezy podczas przewlekłego leczenia za pomocą L-DOPA. Dalsze badanie mechanizmów molekularnych z tym związanych może doprowadzić do odkrycia nowych terapii dyskinezy, która jest głównym działaniem niepożądanym terapii L-DOPA. Na potrzeby przyszłych badań uczestnicy projektu stworzyli zmodyfikowany, a jednocześnie bezpieczny konstrukt oparty o wirus skojarzony z adenowirusami (AAV), jak również transgeniczny mysi model NES-BirA. Skierowanie białek do cytoplazmy powinno umożliwić badanie proteomów poszczególnych neuronów z ekspresją receptora dopaminowego, D2 lub D1, w mysim prążkowiu. Poznanie profili ekspresji białek specyficznych komórek powinno dostarczyć wiedzy na temat wielu układów, prowadząc do odkrycia nowych opcji terapeutycznych. Przedstawiono do zatwierdzenia protokół doświadczeń na zwierzętach na potrzeby badania in vivo.

Słowa kluczowe

Układ endokannabinoidowy, beta-arestyna, receptor CB2, neurony z ekspresją receptora dopaminowego, wirus skojarzony z adenowirusami, NES-BirA

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania