Analiza strukturalna i fizykochemiczna wybranych ligandów receptora TRPV1

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2019

W obecnych czasach farmakologia i farmacja opiera się na założeniu, że mechanizm działania leku jest ściśle związany z obecnością w organizmie makromolekuł, zwanych receptorami. Te białkowe struktury są celem molekularnym działania samego leku, jak i substancji endogennych. Przykładem bardzo dobrze prezentującym to zdobywanie na przestrzeni lat naukowych wyjaśnień i dowodów na temat działania danej substancji może być kapsaicyna zawarta w owocach papryki ostrej i jej receptor TRPV1 (ang. transient receptor potential vanilloid). Papryka chili jest jedną z najstarszych roślin uprawianych przez człowieka. Szacuje się, że Aztekowie wysiewali ją już 5000 lat przed naszą erą. Rdzenna ludność Mezoameryki wykorzystywała pikantne owoce nie tylko w celach kulinarnych, lecz również w leczeniu np. bólu zębów. Receptor dla kapsaicyny - TRPV1 został opisany dopiero pod koniec XX wieku, a 6 lat później Michael J. Caterina wraz ze współpracownikami sklonował ten receptor, określił jego budowę i mechanizm działania, weryfikując tezy postawione wcześniej przez Petera Holzer’a. Od tego czasu receptor TRPV1 stał się obiektem licznych badań naukowych, lecz struktura receptora ssaków (Rattus norvegicus) została zdeponowana w bazie PDB dopiero w 2016 roku. Na przestrzeni lat zaobserwowano, że TRPV1 ma istotny wpływ nie tylko w powstawaniu i czuciu bólu, lecz wpływa na liczne szlaki biochemiczne i może wiązać się z patogenezą wielu chorób (m. in. schizofrenii, choroby Parkinsona, POCHP, zapaleń pęcherza moczowego). Odkryto również szereg innych, oprócz kapsaicyny, ligandów tego receptora (m. in. kurkumina, piperyna). W niniejszej pracy wykorzystano metody eksperymentalne (NMR, test toksyczności Danio rerio) i teoretyczne (algorytm genetyczny, GIAO DFT, GIPAW, dokowanie molekularne) w analizie wybranych ligandów receptora TRPV1. Umożliwiło to uzyskanie zestawu danych strukturalnych i konformacyjnych, co wzbogaca informacje dotyczące właściwości farmakokinetycznych, a także poszerza spektrum potencjalnych mechanizmów aktywności biologicznej, co również wiąże się z właściwościami farmakodynamicznymi.

Pawel Siudem

 Info

Date
17-05-2019 14:30
Duration
15 minut
Location