Vedci odhadujú, že látky, ktoré sa viažu na δ-opioidné receptory by mohli potláčať bolesť a zlepšovať náladu podobne ako morfium, no lieky by nespôsobovali závislosť a vedľajšie účinky. Na to aby tento predpoklad dokázali musia zistiť, v čom sú účinky látok, ktoré pôsobia na rôzne druhy opioidných receptorov odlišné, ako fungujú, a či ich bude vôbec možné využívať ako liečivá.

Neznáme vody

Receptory µ a δ majú veľa spoločného. Veľkosťou sú to podobné proteíny, ktoré nájdeme  v neurónoch a viažu sa na opioidy. Súčasne sa ale aj v mnohom líšia. V neurónoch sa môžu vyskytovať vedľa seba, ale súčasne sa v niektorých oblastiach vyskytuje iba jeden z nich. Väzobné miesto pre opioidy na oboch receptoroch je podobné, ale nie rovnaké.

„Vďaka tomu látky, ktoré sa na ne viažu a aktivujú, alebo prekážajú v ich činnosti, sa neviažu na obidva receptory s rovnakou účinnosťou,“ hovorí hlavná riešiteľka projektu Ľubica Lacinová z Ústavu molekulárnej fyziológie a genetiky SAV.

Zároveň dodáva, že existujú látky, ktoré sa viažu iba na jeden z receptorov, ale niektoré ich účinky sú podobné a aktivátory oboch napríklad potláčajú bolesť. Opačným prípadom môže byť podľa Lacinovej spomalenie dýchania, ktoré je účinkom aktivátorov µ-receptorov, ale aktivátory δ-receptorov ho nespôsobujú.

Na opioidné receptory sa viažu tzv. endogénne ligandy, teda látky, ktoré sa prirodzene nachádzajú v organizme, a ktoré presne zapadajú na väzobné miesto na receptore. „Endogénne ligandy µ-receptorov sú endorfíny, ktoré sa v mozgu uvoľňujú vtedy, keď sa cítime príjemne,“ hovorí Ľubica Lacinová. Uvádza, že morfium je jedným z umelých ligandov, ktoré receptor aktivuje.

Budú ich porovnávať

Vedci budú skúmať to, ako signálne molekuly opioidných receptrov pôsobia na mozog, konkrétne na spodnú časť medzimozgu, hipokampus. Ten hrá dôležitú úlohu pri konsolidácii informácií z krátkodobej do dlhodobej pamäti a priestorovej orientácie, a pri Alzheimerovej chorobe je jednou z prvých častí, kde dochádza k poškodeniu.

Súčasťou výskumu, na ktorom sa bude okrem Ústavu molekulárnej fyziológie a genetiky SAV podieľať aj Ústav experimentálnej farmakológie a toxikológie a Ústav experimentálnej endokrinológie BMC SAV, bude aj podávanie opiátov gravidným samiciam potkanov, pričom následne budú vedci sledovať ich účinok na mozog plodov.

Ústavy sa spojili, aby mohli vykonávať výskum na troch rôznych úrovniach. Ústav experimentálnej farmakológie a toxikológie a Ústav experimentálnej endokrinológie sú skúsené v oblasti výskumu pozorovania toho, ako sa pôsobenie opiátov prejavuje na správaní zvierat. Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky má zas skúsenosti so sledovaním vzruchov v mozgu, keď v ňom jednotlivé neuróny vysielajú elektrické signály.

O morfiu

Morfium ľudia používali už v 19. storočí. Okrem toho, že pôsobí ako liek na veľmi veľkú bolesť, jeho užívanie sprevádza množstvo nebezpečných vedľajších účinkov. Okrem toho, že je veľmi návykové, spomaľuje dýchanie, tzv. respiračnú depresiu, a pri predávkovaní môže spôsobiť zástavu dýchania a smrť.

„Znižuje pohyblivosť čriev, teda spôsobuje zápchu v miere, ktorá je nielen nepríjemná, ale i nebezpečná,“ hovorí Ľubica Lacinová. Stáva sa to podľa nej vtedy, keď sa morfium naviaže na svoj receptor, teda na µ-opioidný receptor, ktorý ovplyvňuje viaceré signalizačné dráhy vnútri neurónu.

Tieto dráhy vedú napríklad k vápnikovým a draslíkovým kanálom, ktoré sú zase súčasťou ďalších dráh a pomáhajú prenášať signály pozdĺž nervov a ďalej napríklad na svaly. „Ak aktivovaný opioidný receptor potlačí šírenie signálov, potlačí šírenie vnemu bolesti, a to je to, čo chceme,“ vysvetľuje Ľubica Lacinová. Upozorňuje, že súčasne ale potlačí činnosť niektorých svalov, teda napríklad spomalí pohyblivosť čriev a dýchacích svalov, a to je to, čo vedci naopak nechcú.

Vedci zároveň neočakávajú, že by do roku 2020, kedy projekt končí, vynašli nejaké nové analgetikum, alebo antidepresívum. Porovnávaním ale chcú čo najviac spoznať princíp pôsobenia týchto dvoch receptorov, čo by mohlo viesť k vývoju nových liečiv.