Новое понимание структурной биологии медицинского каннабиса

Европейская лаборатория молекулярной биологии (EMBL), Гренобль, Франция, исследовала взаимодействие между D9-тетрагидроканнабинолом (ТГК) и некоторые белки, с которыми он может связываться.

В недавнем исследовании они показали в пробирке что ТГК ингибирует важный человеческий фермент, называемый аутотаксин. Этот фермент участвует во многих различных клеточных функциях, в частности, в производстве молекулы, называемой лизофосфатидной кислотой (LPA), которая стимулирует пролиферацию клеток. Нарушение регуляции продукции LPA может привести к развитию рака, воспалению или легочному фиброзу. Таким образом, аутотаксин является основной целью разработки лекарств.

В различных странах Европы и Северной Америки медицинский каннабис или препараты на основе каннабиноидов разрешены для терапевтических целей. Растение каннабис содержит более 100 каннабиноидов, ТГК и каннабидиол (КБД).

ТГК и КБР вводят в различных фармацевтических формах, демонстрируя терапевтические эффекты, такие как облегчение боли и воспаления.

Основываясь на предыдущих клинических испытаниях, препараты, содержащие каннабиноиды, могут помочь облегчить симптомы психических расстройств, таких как эпилепсия, болезнь Альцгеймера, астма и рак, а также помочь предотвратить потерю веса во время клинически сложного лечения СПИДа и различных форм рака.

Тем не менее, понимание того, как ТГК и другие каннабиноиды взаимодействуют в наших клетках, поможет более эффективно применять ТГК в терапевтических целях.

Структурные биологи сосредоточены на выяснении в атомном масштабе трехмерной структуры молекул, таких как белки или ферменты, и того, как они взаимодействуют друг с другом. Эти структурные результаты также приводят к пониманию конкретной функции молекул и того, как модулировать их активность с помощью конкретных соединений, что имеет решающее значение для разработки эффективных лекарств.

Во время исследования ТГК команда получила трехмерную структуру каннабиноида ТГК, связанного с аутотаксином. Используя макромолекулярную кристаллографию с лучом EMBL на синхротроне PETRA III в Гамбурге, они смогли заложить молекулярную основу того, как ТГК ингибирует этот фермент.

Идентификация этого фермента в качестве связывающей мишени для ТГК расширяет знания об этом каннабиноиде и предоставляет больше данных о его возможных терапевтических эффектах на молекулярном уровне и о том, как медицинский каннабис может способствовать терапии.

«Автотаксин является важным ферментом для человека», — сказал Матиас Эймери, аспирант в команде.

«Он отвечает за выработку LPA, основной липидной сигнальной молекулы мембранного происхождения, которая опосредует множество различных клеточных функций. Известно, что нарушение регуляции выработки LPA аутотаксином играет роль в развитии рака, воспаления или легочного фиброза».

прямой эфир необходимы исследования, чтобы подтвердить, что связывание между аутотаксином и ТГК связано с терапевтическими эффектами введения ТГК, поскольку основными известными мишенями ТГК в организме человека являются каннабиноидные рецепторы CB1 и CB2, которые опосредуют психоактивные и обезболивающие эффекты каннабиноиды.

Дальнейшее исследование поможет определить дальнейший потенциал каннабиноидов для медицинских исследований и разработки лекарств.