Französische Forscher haben eine Strukturstudie durchgeführt, die zeigt, dass THC-Cannabinoide ein menschliches Enzym namens Autotaxin hemmen
Forscher des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Grenoble (Frankreich) untersuchten die Wechselwirkung zwischen D9-Tetrahydrocannabinol (THC) und bestimmten Proteinen, an die es binden könnte.
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In einer kürzlich durchgeführten Studie zeigten sie in vitro, dass THC ein wichtiges menschliches Enzym namens Autotaxin hemmt. Dieses Enzym ist an vielen verschiedenen Zellfunktionen beteiligt, einschließlich der Produktion eines Moleküls namens Lysophosphatidinsäure (LPA), das die Zellproliferation stimuliert. Eine Fehlregulation der LPA-Produktion kann zur Entstehung von Lungenkrebs, Entzündungen oder Fibrose führen. Autotaxin ist daher ein Hauptziel für die Arzneimittelentwicklung.
In mehreren europäischen Ländern und in Nordamerika sind medizinisches Cannabis oder Medikamente auf Cannabinoidbasis für therapeutische Zwecke zugelassen. Die Cannabispflanze enthält über 100 Cannabinoide, THC und Cannabidiol (CBD).
Le THC und CBD werden unterschiedlich verabreicht Darreichungsformen, die therapeutische Wirkungen wie Schmerz- und Entzündungslinderung zeigen.
Laut früheren klinischen Studien können Medikamente, die Cannabinoide enthalten, helfen, die Symptome von psychischen Störungen wie Epilepsie, Alzheimer, Asthma und Krebs zu reduzieren und Gewichtsverlust während klinisch anspruchsvoller Behandlungen von AIDS und verschiedenen Krebsarten zu verhindern.
Jedoch zu verstehen, wie THC und andere Cannabinoide in unseren Zellen interagieren, würde eine effizientere Abgabe von THC in therapeutischen Kontexten ermöglichen.
Autotaxin ist ein sezerniertes Enzym, das das stärkste Phospholipid, Lysophosphatidsäure (LPA), im Körper produziert. Die enzymatische Aktivität von Autotaxin wandelt sein Substrat Lysophosphatidylcholin (LPC) in LPA und Cholin um. Überschüssige Autotaxinspiegel und -aktivität können als Reaktion auf Epithelzellen-/Gewebeschäden auftreten, die zu erhöhten LPA-Spiegeln führen. LPA bindet an LPA-Rezeptoren auf Myofibroblasten und löst dadurch eine Signalkaskade aus, die zur Aktivierung/Differenzierung von Myofibroblasten führt.
Strukturbiologen versuchen, auf atomarer Ebene die dreidimensionale Struktur von Molekülen wie Proteinen oder Enzymen und die Art und Weise, wie sie miteinander interagieren, aufzuklären. Diese Strukturergebnisse geben dann Einblick in die besondere Funktion von Molekülen und wie man ihre Aktivitäten mit spezifischen Verbindungen modulieren kann, was für die Entwicklung wirksamer Medikamente entscheidend ist.
Während ihrer THC-Studie erhielt das Team die dreidimensionale Struktur des an Autotaxin gebundenen Cannabinoids THC. Mithilfe der makromolekularen Kristallographie mit der EMBL-Beamline am PETRA III-Synchrotron in Hamburg konnten sie die molekularen Grundlagen dafür ermitteln, wie THC dieses Enzym hemmt.
Die Identifizierung dieses Enzyms als Bindungsziel für THC erweitert das Wissen über dieses Cannabinoid und liefert mehr Daten über seine möglichen therapeutischen Wirkungen auf molekularer Ebene und wie die medizinisches Cannabis könnte zur Therapie beitragen.
„Autotaxin ist ein essentielles Enzym beim Menschen“, sagte Mathias Eymery, der Doktorand des Teams. Es ist verantwortlich für die Produktion von LPA, einem wichtigen membranabgeleiteten Lipid-Signalmolekül, das viele verschiedene Zellfunktionen vermittelt. Es ist bekannt, dass Deregulierungen der LPA-Produktion durch Autotaxin eine Rolle bei der Entwicklung von Krebs, Entzündungen oder Lungenfibrose spielen. »
https://www.drugtargetreview.com/news/107781/new-insights-on-the-structural-biology-of-medical-cannabis/
In-vivo-Studien sind erforderlich, um zu bestätigen, dass die Bindung zwischen Autotaxin und THC mit den therapeutischen Wirkungen der THC-Verabreichung zusammenhängt – denn die wichtigsten bekannten Ziele von THC im menschlichen Körper sind die Cannabinoid-Rezeptoren CB1 und CB2, die die psychoaktiven und analgetischen Wirkungen vermitteln von Cannabinoiden.
Weitere Forschung wird das Potenzial von Cannabinoiden für die medizinische Forschung und Arzneimittelentwicklung bestimmen.
