gpr55 ontvanger

De GPR55-receptor is een membraaneiwit dat een belangrijke rol speelt in verschillende biologische en fysiologische functies.

Het is onder meer betrokken bij pijnmodulatie, bloeddrukregulatie en immuunrespons.

Deze inleiding geeft een overzicht van de GPR55-receptor, waarbij de definitie, functie en belang ervan in het biologische systeem worden besproken.

Definitie en functie van de GPR55-ontvanger

De GPR55-receptor, ook bekend als de weesreceptor, is een membraaneiwit dat behoort tot de familie van G-eiwit-gekoppelde receptoren (GPCR).

Het komt voornamelijk tot uiting in het centrale en perifere zenuwstelsel, evenals in bepaalde immuuncellen.

De GPR55-receptor is betrokken bij de regulatie van verschillende fysiologische processen, zoals pijnmodulatie, bloeddrukregulatie en immuunrespons.

Belang van GPR55-receptor in biologisch systeem

De GPR55-receptor wordt beschouwd als een sleutelrol bij de regulering van verschillende biologische functies. Het is betrokken bij celsignalering en de overdracht van informatie tussen cellen.

Bovendien wordt het bestudeerd vanwege zijn potentiële rol bij de behandeling van verschillende ziekten, zoals neurodegeneratieve ziekten en kankers.

Het belang van de GPR55-receptor in het biologische systeem maakt het een veelbelovend onderzoeksonderwerp voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën.

Structuur en locatie van de GPR55-receptor

De GPR55-receptor is een membraaneiwit dat bestaat uit zeven transmembraandomeinen, die kenmerkend zijn voor de GPCR-familie.

Het heeft ook extracellulaire en intracellulaire domeinen, die betrokken zijn bij binding aan specifieke liganden en activering van intracellulaire signaalroutes.

1. Membraan eiwit

De GPR55-receptor is verankerd in het celmembraan en heeft een specifieke driedimensionale structuur.

Deze structuur maakt het mogelijk om specifieke liganden, zoals lipiden en endocannabinoïden, te herkennen en eraan te binden, om verschillende cellulaire functies te moduleren.

2. Specifieke verbindingen

De GPR55-receptor interageert met verschillende liganden, zoals lipiden, endocannabinoïden en synthetische cannabinoïden.

Deze interacties resulteren in receptoractivatie en transmissie van intracellulaire signalen, waardoor verschillende biologische functies worden gemoduleerd.

Cellulaire en weefsellokalisatie

De GPR55-receptor komt tot expressie in verschillende weefsels en cellen in het menselijk lichaam, waaronder het centrale zenuwstelsel, het immuunsysteem en endotheelcellen.

1. Centraal zenuwstelsel

De GPR55-receptor komt op grote schaal tot expressie in de hersenen, vooral in regio's die betrokken zijn bij pijnregulatie, geheugen en leren.

Het is ook aanwezig in het ruggenmerg en de dorsale wortelganglia, waar het een rol speelt bij het overbrengen van pijnsignalen.

2. Immuunsysteem

De GPR55-receptor komt ook tot expressie in bepaalde immuuncellen, zoals B- en T-lymfocyten, macrofagen en dendritische cellen.

Het is betrokken bij de regulatie van de immuunrespons en de modulatie van ontstekingen.

Betrokkenheid van de GPR55-receptor bij ziekten

De GPR55-receptor wordt onderzocht vanwege zijn potentiële rol in de ontwikkeling en progressie van verschillende ziekten, waaronder neurodegeneratieve ziekten en kankers.

In deze sectie wordt de betrokkenheid van de GPR55-receptor bij deze ziekten besproken en worden wetenschappelijke bronnen gepresenteerd om deze informatie te ondersteunen.

A. Neurodegeneratieve ziekten

1. Multiple sclerose

Multiple sclerose (MS) is een auto-immuunziekte die het centrale zenuwstelsel aantast. Studies hebben aangetoond dat de GPR55-receptor betrokken is bij de regulatie van neuro-inflammatie en neuroprotectie bij MS.

Uit een onderzoek uitgevoerd door Al-Ghezi et al. (2017) hebben aangetoond dat modulatie van de GPR55-receptor therapeutisch potentieel voor MS zou kunnen hebben door ontstekingen te verminderen en neuronen te beschermen ¹ .

2. ziekte van Alzheimer

De ziekte van Alzheimer is een neurodegeneratieve ziekte die wordt gekenmerkt door het progressieve verlies van geheugen en cognitieve functies.

De GPR55-receptor komt tot expressie in hersengebieden die zijn getroffen door de ziekte van Alzheimer, en onderzoeken suggereren dat deze een rol kan spelen bij de progressie van deze ziekte.

Een onderzoek uitgevoerd door Kotsikorou et al. (2011) onthulden dat specifieke liganden van de GPR55-receptor therapeutisch potentieel zouden kunnen hebben voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer door neuro-inflammatie en neuroprotectie te moduleren ² .

B. Kankers

1. Hersenkanker

De GPR55-receptor komt tot expressie in verschillende soorten kanker, waaronder glioblastoom, een zeer agressieve vorm van hersenkanker.

Een studie uitgevoerd door Andradas et al. (2011) toonden aan dat activering van de GPR55-receptor de proliferatie en overleving van glioblastomacellen bevordert, wat suggereert dat het richten op deze receptor een therapeutische aanpak zou kunnen bieden voor de behandeling van deze kanker ³ .

2. Borstkanker

De GPR55-receptor is ook betrokken bij de progressie van borstkanker.

Een onderzoek uitgevoerd door Ford et al. (2010) onthulden dat expressie van de GPR55-receptor geassocieerd is met een verhoogde proliferatie van borstkankercellen en een grotere agressiviteit van de tumor.

Deze studie suggereert dat de GPR55-receptor een potentieel therapeutisch doelwit zou kunnen zijn voor de behandeling van borstkanker ⁴ .

Andere mogelijke implicaties van de GPR55-receptor

Naast de eerder genoemde neurodegeneratieve ziekten en kankers, is de GPR55-receptor ook onderzocht op zijn potentiële rol bij andere medische aandoeningen.

In dit gedeelte worden twee van deze aandoeningen besproken, namelijk stofwisselingsstoornissen en pijn, en worden wetenschappelijke bronnen gepresenteerd om deze informatie te ondersteunen.

A. Metabolische stoornissen

1. Obesitas

Obesitas is een groot gezondheidsprobleem dat tot verschillende complicaties kan leiden, zoals diabetes type 2 en hart- en vaatziekten.

De GPR55-receptor komt tot expressie in vetweefsel en zou een rol kunnen spelen bij de regulatie van het energiemetabolisme. Een onderzoek uitgevoerd door Romero-Zerbo et al. (2011) onthulden dat activering van de GPR55-receptor lipogenese en gewichtstoename bij muizen bevordert.

Deze studie suggereert dat het richten op de GPR55-receptor een therapeutische aanpak zou kunnen bieden voor de preventie en behandeling van obesitas ⁵ .

2. Diabetes

Diabetes is een chronische ziekte die wordt gekenmerkt door hyperglykemie en een verstoord metabolisme van koolhydraten, lipiden en eiwitten.

Studies hebben aangetoond dat de GPR55-receptor betrokken is bij de regulatie van de insulinesecretie en de insulinegevoeligheid.

Een studie van McKillop et al. (2013) hebben aangetoond dat modulatie van de GPR55-receptor therapeutisch potentieel zou kunnen hebben voor de behandeling van diabetes door het verbeteren van de β-celfunctie van eilandjes en het verhogen van de insulinegevoeligheid ⁶ .

B. Pijn

De GPR55-receptor komt tot expressie in sensorische neuronen en is onderzocht vanwege zijn potentiële rol bij pijnmodulatie.

Een onderzoek uitgevoerd door Staton et al. (2008) onthulden dat activering van de GPR55-receptor de afgifte van pijngerelateerde peptiden, zoals substantie P en calcitonine-gengerelateerd peptide, in sensorische neuronen verhoogt.

Deze studie suggereert dat de GPR55-receptor een potentieel therapeutisch doelwit zou kunnen zijn voor de behandeling van chronische pijn ⁷ .

Samenvattend is de GPR55-receptor betrokken bij verschillende ziekten en medische aandoeningen, waaronder neurodegeneratieve ziekten, kankers, stofwisselingsstoornissen en pijn.

Onderzoek blijft de rol van de GPR55-receptor in deze aandoeningen onderzoeken en zijn potentieel als therapeutisch doelwit voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.

Onderzoek en ontwikkeling van geneesmiddelen die zich richten op de GPR55-receptor

A. Wetenschappelijke vooruitgang

1. Werkingsmechanismen

De werkingsmechanismen van de GPR55-receptor worden nog steeds bestudeerd. Er is aangetoond dat de GPR55-receptor wordt geactiveerd door verschillende liganden, zoals lipiden en cannabinoïden , en betrokken is bij intracellulaire signalering via G-eiwitactivering en inositolfosfaatproductie ⁸ .

Verder onderzoek is nodig om de precieze werkingsmechanismen en signaalroutes van de GPR55-receptor op te helderen.

2. Therapeutisch potentieel

Het therapeutische potentieel van de GPR55-receptor wordt op verschillende gebieden onderzocht, waaronder neurodegeneratieve ziekten, kankers, stofwisselingsstoornissen en pijn.

Modulatie van de GPR55-receptor zou nieuwe therapeutische benaderingen voor deze medische aandoeningen kunnen bieden, maar verder onderzoek is nodig om de effectiviteit en veiligheid te evalueren van geneesmiddelen die zich op deze receptor richten.

B. Geneesmiddelen die klinische onderzoeken ondergaan

1. Preklinische fase

Verschillende verbindingen die zich richten op de GPR55-receptor bevinden zich momenteel in preklinische ontwikkeling. ML184 (CID-2440433) is bijvoorbeeld een selectieve GPR55-receptoragonist die veelbelovende activiteit heeft laten zien in preklinische modellen van neuropathische pijn ⁹ .

Andere verbindingen, zoals GPR55-receptorantagonisten, worden ook onderzocht op hun therapeutisch potentieel bij verschillende ziekten.

2. Klinische fase

Tot op heden heeft geen enkel geneesmiddel dat zich specifiek richt op de GPR55-receptor de klinische fase van testen bereikt.

Gezien het veelbelovende therapeutische potentieel van de GPR55-receptor is het echter waarschijnlijk dat geneesmiddelen die zich op deze receptor richten in de nabije toekomst de klinische fase zullen ingaan.

Aanvullende bronnen en informatie

Onderzoek artikelen

1. Wetenschappelijke tijdschriften

De volgende wetenschappelijke tijdschriften publiceren regelmatig onderzoeksartikelen over de GPR55-receptor en het therapeutische potentieel ervan:

• Brits tijdschrift voor farmacologie
• Tijdschrift voor biologische chemie
• Moleculaire Farmacologie
• Neurofarmacologie

2. Recente publicaties

Hier zijn enkele recente publicaties over de GPR55-receptor:

• Kotsikorou, E., Madrigal, KE, Hurst, DP, Sharir, H., Lynch, DL, Heynen-Genel, S., ... & Abood, ME (2011). Identificatie van de GPR55-agonistbindingsplaats met behulp van een nieuwe reeks krachtige GPR55-selectieve liganden. Biochemie, 50(25), 5633-5647. https://doi.org/10.1021/bi2000899
• AlSuleimani, YM, en Al Mahruqi, AS (2017). De GPR55-antagonist CID16020046 beschermt tegen darmontstekingen. Neurogastro-enterologie en motiliteit, 29(10), e13108. https://doi.org/10.1111/nmo.13108

Onderzoeksorganisaties en instellingen

1. Universiteiten

Verschillende universiteiten doen onderzoek naar de GPR55-receptor, waaronder:

• Universiteit van Edinburgh (VK)
• Universiteit van Nottingham (VK)
• Universiteit van Californië, Irvine (Verenigde Staten)

2. Onderzoekslaboratoria

De volgende onderzoekslaboratoria richten zich op de studie van de GPR55-receptor en de therapeutische implicaties ervan:

• Cannabinoïdenonderzoekslaboratorium, Universiteit van Edinburgh
• Laboratorium voor moleculaire farmacologie, Universiteit van Nottingham
• G Protein Coupled Receptor Research Laboratory, Universiteit van Californië, Irvine

Toekomstperspectieven en uitdagingen in GPR55-receptoronderzoek

Onderzoek naar de GPR55-receptor heeft de betrokkenheid ervan bij verschillende ziekten en medische aandoeningen aangetoond, wat veelbelovend therapeutisch potentieel biedt.

Er zijn echter nog steeds veel uitdagingen en vooruitzichten voor toekomstig onderzoek naar de GPR55-receptor. In dit deel worden enkele van deze uitdagingen en perspectieven besproken.

Opheldering van de werkingsmechanismen van de GPR55-receptor

Een grote uitdaging bij het onderzoek naar de GPR55-receptor is het begrijpen van de precieze werkingsmechanismen ervan.

Hoewel er vooruitgang is geboekt bij het begrijpen van de betrokkenheid van de GPR55-receptor bij verschillende ziekten, moeten de precieze moleculaire en cellulaire mechanismen waarmee de GPR55-receptor zijn effecten uitoefent nog worden opgehelderd.

Verdere studies zijn nodig om de betrokken signaalroutes en de interacties met andere receptoren en eiwitten te begrijpen.

Ontwikkeling van selectieve liganden voor de GPR55-receptor

De ontwikkeling van selectieve liganden voor de GPR55-receptor is cruciaal om het therapeutische potentieel ervan te onderzoeken.

Selectieve liganden maken het mogelijk om de specifieke effecten van de GPR55-receptor nauwkeuriger te bestuderen en off-target effecten te minimaliseren.

Toekomstig onderzoek zou zich moeten concentreren op het ontwerp en de synthese van nieuwe selectieve GPR55-receptorliganden, evenals op de evaluatie van hun werkzaamheid en veiligheid in preklinische en klinische modellen.

Evaluatie van langetermijneffecten van GPR55-receptormodulatie

De meeste onderzoeken naar de GPR55-receptor zijn op de korte termijn uitgevoerd en de langetermijneffecten van GPR55-receptormodulatie blijven grotendeels onbekend.

Het evalueren van de langetermijneffecten van activering of remming van de GPR55-receptor is essentieel om de veiligheid en effectiviteit te bepalen van therapieën die zich op deze receptor richten.

Om deze vraag te beantwoorden zijn langetermijnstudies in diermodellen en klinische proeven nodig.

Onderzoek naar het therapeutische potentieel van de GPR55-receptor bij andere ziekten

De GPR55-receptor is voornamelijk onderzocht in de context van neurodegeneratieve ziekten, kankers, stofwisselingsstoornissen en pijn.

Het kan echter ook betrokken zijn bij andere ziekten en medische aandoeningen.

Toekomstig onderzoek zou de rol van de GPR55-receptor op andere gebieden moeten onderzoeken, zoals immunologie, geestelijke gezondheid en hart- en vaatziekten, om het therapeutische potentieel ervan in een breder scala aan aandoeningen te evalueren.

Concluderend biedt de GPR55-receptor veelbelovend therapeutisch potentieel bij verschillende ziekten en medische aandoeningen. Er zijn echter nog steeds veel uitdagingen en vooruitzichten voor toekomstig onderzoek naar deze receptor.

Een diepgaand begrip van de werkingsmechanismen van de GPR55-receptor, de ontwikkeling van selectieve liganden, de evaluatie van de langetermijneffecten en de verkenning van het therapeutische potentieel ervan bij andere ziekten zullen helpen om het potentieel van deze receptor als therapeutisch doelwit volledig te realiseren. .

Bronnen:

1. Al-Ghezi, ZZ, Busbee, PB, Alghetaa, H., Nagarkatti, PS, & Nagarkatti, M. (2017). De combinatie van cannabinoïden, Δ9-tetrahydrocannabinol en cannabidiol, verbetert experimentele multiple sclerose door neuro-inflammatie te onderdrukken door regulatie van miRNA-gemedieerde signaalroutes. Frontiers in Immunology, 8, 1449. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01449 ↩

2. Kotsikorou, E., Madrigal, KE, Hurst, DP, Sharir, H., Lynch, DL, Heynen-Genel, S., ... & Reggio, PH (2011). Identificatie van de GPR55-agonistbindingsplaats met behulp van een nieuwe reeks krachtige GPR55-selectieve liganden. Biochemie, 50(25), 5633-5647. https://doi.org/10.1021/bi2000899 ↩

3. Andradas, C., Caffarel, MM, Pérez-Gómez, E., Salazar, M., Lorente, M., Velasco, G., ... & Sánchez, C. (2011). De wees-G-eiwit-gekoppelde receptor GPR55 bevordert de proliferatie van kankercellen via ERK. Oncogeen, 30(2), 245-252. https://doi.org/10.1038/onc.2010.402 ↩

4. Ford, LA, Roelofs, AJ, Anavi-Goffer, S., Mowat, L., Simpson, DG, Irving, AJ, ... & Ross, RA (2010). Een rol voor L-α-lysofosfatidylinositol en GPR55 bij de modulatie van migratie, oriëntatie en polarisatie van menselijke borstkankercellen. British Journal of Pharmacology, 160(3), 762-771. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.2010.00743.x ↩

5. Romero-Zerbo, SY, Rafacho, A., Díaz-Arteaga, A., Suárez, J., Quesada, I., Imbernon, M., ... & Bermúdez-Silva, FJ (2011). Een rol voor de vermeende cannabinoïdereceptor GPR55 in de eilandjes van Langerhans. Journal of Endocrinologie, 211(2), 177-185. https://doi.org/10.1530/JOE-11-0166 ↩

6. McKillop, AM, Moran, BM, Abdel-Wahab, YHA, en Flatt, PR (2013). Evaluatie van de insuline-afgevende en antihyperglykemische activiteiten van GPR55-lipideagonisten met behulp van klonale bètacellen, geïsoleerde pancreaseilandjes en muizen. British Journal of Pharmacology, 170(5), 978-990. https://doi.org/10.1111/bph.12356 ↩

7. Staton, PC, Hatcher, JP, Walker, DJ, Morrison, AD, Shapland, EM, Hughes, JP, ... & Patel, S. (2008). De vermeende cannabinoïdereceptor GPR55 speelt een rol bij mechanische hyperalgesie geassocieerd met inflammatoire en neuropathische pijn. Brood, 139(1), 225-236. https://doi.org/10.1016/j.pain.2008.04.006 ↩

8. Henstridge, CM, Balenga, NA, Ford, LA, Ross, RA, Waldhoer, M., & Irving, AJ (2009). Het GPR55-ligand L-α-lysofosfatidylinositol bevordert RhoA-afhankelijke Ca2+-signalering en NFAT-activering. Het FASEB-tijdschrift, 23(1), 183-193. https://doi.org/10.1096/fj.08-108670 ↩

9. Morales, P., Goya, P., Jagerovic, N., en Hernandez-Folgado, L. (2016). Allosterische modulatoren van de CB1 cannabinoïdereceptor: een structurele update-evaluatie. Onderzoek naar cannabis en cannabinoïden, 1(1), 22-30. https://doi.org/10.1089/can.2015.0004 ↩