Los medicamentos opioides actúan sobre diferentes receptores que los opioides corporales
En un nuevo estudio, los investigadores descubrieron que los opioides farmacéuticos producen sus efectos al unirse a receptores dentro de las neuronas; esto es contrario a las teorías previas de que estos medicamentos actuaban solo en los mismos receptores de superficie que los opioides endógenos naturales del cuerpo.
Esta diferencia entre la forma en que los opioides de uso médico y naturales interactúan con las células nerviosas puede ayudar a guiar el desarrollo de analgésicos que no conduzcan a la adicción u otros efectos negativos producidos por los medicamentos opioides.
“Este innovador estudio ha descubierto importantes distinciones entre los opioides que produce nuestro cerebro de forma natural y los opioides terapéuticos que se pueden usar indebidamente”, dijo Nora D. Volkow, M.D., directora del Instituto Nacional sobre Abuso de Drogas (NIDA).
"Esta información se puede extraer para comprender mejor las posibles acciones adversas de los opioides recetados por un médico y cómo manipular el sistema endógeno para lograr resultados terapéuticos óptimos sin los efectos secundarios nocivos para la salud de la tolerancia, la dependencia o la adicción".
Tanto los opioides de origen natural como los opioides de uso médico se unen al receptor mu-opioide, un miembro de una amplia familia de proteínas conocidas como receptores acoplados a proteínas G (GPCR).
Los avances recientes en la comprensión de la estructura tridimensional de los GPCR han permitido a los científicos desarrollar un nuevo tipo de biosensor de anticuerpos, llamado nanocuerpo, que produce una señal fluorescente cuando se activa un GPCR. Esto permite a los científicos rastrear los químicos a medida que se mueven a través de las células y responden a los estímulos.
Usando este nanocuerpo, los científicos demostraron por primera vez que cuando un opioide natural se une al receptor mu en la superficie de una neurona y lo activa, las moléculas receptoras entran en la célula dentro de lo que se conoce como endosoma. Allí, el receptor mu permanece activado durante un período de varios minutos, lo que en sí mismo fue un nuevo descubrimiento, ya que anteriormente se pensaba que el receptor opioide solo se activa en la superficie de las células nerviosas.
Las proteínas que interactúan con los receptores en la superficie celular controlan una variedad de procesos biológicos y proporcionan objetivos para la intervención terapéutica.
Sin embargo, con respecto a los opioides farmacéuticos, los científicos hicieron dos descubrimientos adicionales. Primero, encontraron que existen diferencias significativas entre varios fármacos opioides en cuanto a la fuerza con la que inducen la activación del receptor en los endosomas.
En segundo lugar, los fármacos opioides inducen de forma única una rápida señalización de nanocuerpos, en decenas de segundos, en una estructura celular interna conocida como aparato de Golgi en el cuerpo principal de la neurona. Investigaciones posteriores mostraron que los opioides terapéuticos también activan de manera única los receptores mu-opioides en estructuras relacionadas, conocidas como puestos avanzados de Golgi, en las estructuras largas y ramificadas de las neuronas.
"Nos sorprendió ver que medicamentos como la morfina activan los receptores de opioides en un lugar en el que los opioides naturales no lo hacen", dijo el Dr. Mark von Zastrow, autor principal del estudio.
Con base en estos hallazgos, los científicos plantean la hipótesis de que los opioides farmacéuticos distorsionan el tiempo normal y la secuencia espacial de la activación y señalización del receptor de opioides mu.
Esta distorsión puede ayudar a explicar los efectos secundarios no deseados de los medicamentos opioides y sugerir nuevas vías para desarrollar agentes que no conduzcan a la adicción u otros efectos adversos asociados a menudo con estos medicamentos.
"Este nuevo biosensor nos abre los ojos a un nivel previamente desconocido de diversidad y especificidad en las acciones celulares de los opioides", dijo la Dra. Miriam Stoeber, primera autora del estudio.
Fuente: Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas
