Menschen mit Osteoporose, Herzschwäche oder einer Krebsdiagnose hoffen auf bessere Medikamente. Eine besondere Gruppe von Eiweißmolekülen auf der Oberfläche unserer Zellen könnte dabei künftig eine große Rolle spielen. Sie heißt Adhäsions-GPCR, doch kaum jemand kennt sie. Genau das ist das Problem. Forschende der Universität Leipzig wollen das ändern.
30 Jahre Forschung in einer Studie
Auf der Oberfläche jeder menschlichen Zelle sitzen sogenannte Rezeptoren. Man kann sie sich wie Antennen vorstellen. Sie empfangen Signale von außen und geben diese ins Zellinnere weiter. Adhäsions-GPCR sind eine besondere Gruppe solcher Antennen. Sie reagieren sowohl auf chemische Botenstoffe als auch auf mechanische Reize, also zum Beispiel, wenn Gewebe gedehnt wird. Von den 33 bekannten menschlichen Vertretern dieser Gruppe werden 17 mit bestimmten Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, Störungen der Myelinisierung, Stoffwechselerkrankungen und Krebs.
Genau dieses Wissen haben Forschende des Rudolf-Schönheimer-Instituts für Biochemie der Medizinischen Fakultät Leipzig nun zusammen mit Kollegen der Shandong-Universität in China gebündelt. Ihre Übersichtsstudie erschien in "Nature Reviews Drug Discovery", einem der weltweit führenden Fachjournale für Arzneimittelforschung. Veröffentlichungen dort sind nur auf Einladung möglich, was die Bedeutung der Arbeit unterstreicht.
Die Studie listet alle bekannten natürlichen und künstlich hergestellten Wirkstoffe auf, die diese Rezeptoren beeinflussen können. Sie bündelt damit rund 30 Jahre Forschung in fast 300 wissenschaftlichen Arbeiten. "Das Wissen über die Rolle von Adhäsions-GPCR in menschlichen Erkrankungen wächst rasant", sagt Studienleiterin Prof. Dr. Dr. Ines Liebscher. Mit der Arbeit wolle ihr Team dazu beitragen, die Brücke zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung weiter zu festigen.
Erst entdecken, dann heilen
Noch ist kein einziges Medikament zugelassen, das gezielt auf Adhäsions-GPCR wirkt. Allerdings werden bereits mehrere neue Wirkstoffe erforscht, die gezielt auf diese Rezeptoren wirken und später einmal als Medikamente eingesetzt werden könnten. Gemeinsam mit ihren chinesischen Kollegen entdeckten die Leipziger Forschenden kürzlich einen neuen Wirkstoff namens AP503. Er schaltet ganz gezielt einen bestimmten Rezeptor in den Zellen an. In Versuchen mit Mäusen verbesserte der Stoff die Muskelkraft und verlangsamte den Abbau von Knochen bei Osteoporose. Besonders vielversprechend sind Wirkstoffe, die in der Zelle nur ganz gezielt bestimmte Reaktionen auslösen. Sie sollen helfen, die gewünschte Wirkung zu erreichen – möglichst ohne starke Nebenwirkungen.
Leipzig gilt international als führendes Zentrum auf diesem Forschungsgebiet. Seit 2019 arbeiten die Wissenschaftler auch im Sonderforschungsbereich 1423 der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Bis aus solchen Molekülen tatsächlich zugelassene Medikamente werden, ist es noch ein weiter Weg. Doch die Grundlagen dafür werden jetzt geschaffen.
Originalpublikation:
Originalpublikation in Nature Reviews Drug Discovery: The therapeutic potential of orphan adhesion G-protein-coupled receptors.
