Depresja, otyłość i przewlekły ból mogą być leczone poprzez białko

Ostatnia aktualizacja 18 kwietnia 2022

Poważna depresja, otyłość i przewlekły ból zostały powiązane z działaniem jednego białka, zwanego “białkiem 51 wiążącym FK506” lub FKBP51. Dotychczasowe próby zahamowania działania tego białka były utrudnione ze względu na trudności w znalezieniu czegoś wystarczająco specyficznego, co spełniałoby swoje zadanie i nie wpływało na podobne białka. Obecnie grupa badawcza opracowała wysoce selektywny związek, który może skutecznie blokować FKBP51 u myszy, łagodząc przewlekły ból i wywierając pozytywny wpływ na otyłość i nastrój wywołane dietą. Nowy związek może mieć również zastosowanie w leczeniu alkoholizmu i raka mózgu.

“Białko FKBP51 odgrywa ważną rolę w depresji, otyłości, cukrzycy i stanach przewlekłego bólu” – mówi dr Felix Hausch, główny badacz projektu. “Opracowaliśmy pierwszy silny i wysoce selektywny inhibitor FKBP51 o nazwie SAFit2, który jest obecnie testowany na myszach. Inhibicja FKBP51 może zatem stanowić nową opcję terapeutyczną w leczeniu wszystkich tych schorzeń.”

Hausch, który pracuje na Uniwersytecie Technicznym w Darmstadt, rozpoczął projekt, gdy opublikowano badania łączące to białko z depresją. “Zaintrygowała mnie szczególna rola regulacyjna, jaką to białko wydaje się odgrywać w komórkach” – mówi. “Ponadto istniał znany produkt naturalny, który mógł posłużyć jako punkt wyjścia. W sumie wyglądało to na interesujące białko, nad którym można pracować”.

FKBP51 ulega ekspresji w wielu miejscach w całym organizmie, takich jak mózg, tkanka mięśni szkieletowych i tłuszcz. Ma ono również wiele efektów. Na przykład, białko to może zmniejszać wchłanianie glukozy i brązowienie tłuszczu, powodując, że organizm magazynuje tłuszcz zamiast go spalać. Wpływa również na reakcje na stres. Hausch i jego koledzy doszli więc do wniosku, że blokowanie tego białka może być kluczem do opracowania leków na wiele różnych schorzeń.

Ale FKBP51 wygląda bardzo podobnie do swojego najbliższego kuzyna, FKBP52. “Te dwa białka mają bardzo podobną strukturę, ale w komórkach pełnią przeciwstawne zadania” – mówi Hausch. “Mamy tu do czynienia z sytuacją Jin-Jang. Uważa się, że selektywność pomiędzy tymi dwoma białkami jest kluczowa, ale trudno ją osiągnąć, ponieważ oba białka są tak podobne. Odkryliśmy, że FKBP51 może zmieniać swój kształt w sposób, w jaki nie może tego robić FKBP52, co pozwoliło nam na opracowanie wysoce selektywnych inhibitorów.”

Naukowcy wykorzystali teraz techniki magnetycznego rezonansu jądrowego do wykrycia wcześniej ukrytego miejsca wiązania w FKBP51. Hausch twierdzi, że to podejście może w przyszłości pomóc innym badaczom w identyfikacji podobnych “ukrytych” miejsc wiązania w trudnych celach farmakologicznych.

Obecnie jego zespół testuje na zwierzętach SAFit2, główny inhibitor FKBP51, który powstał w wyniku tych badań. “Rzeczywiście, pomaga on myszom lepiej radzić sobie w sytuacjach stresowych” – mówi Hausch. U myszy SAFit2 obniżył poziom hormonów stresu, promował bardziej aktywne radzenie sobie ze stresem, działał synergistycznie z lekami przeciwdepresyjnymi, chronił przed przyrostem masy ciała, pomagał normalizować poziom glukozy i zmniejszał ból w trzech modelach zwierzęcych.

Zdaniem Hauscha, trzeba jeszcze wiele zrobić, zanim inhibitory FKBP1 będą mogły być stosowane jako leki w badaniach na ludziach. W międzyczasie zespół bada również inne zastosowania inhibitorów FKBP51. Do tej pory grupa przeprowadziła szereg badań na myszach dotyczących udziału FKBP51 w alkoholizmie, ale ich wyniki są jeszcze wstępne. Ponadto Hausch zwraca uwagę, że niektóre rodzaje guzów glejaka wykazują nadekspresję FKBP51. Ma on nadzieję, że wyniki te wskazują, iż inhibitory FKBP51 mogłyby być stosowane w leczeniu nowotworów, gdy guzy pacjentów są zmutowane w stopniu przekraczającym możliwości obecnie stosowanych leków. “Być może będziemy w stanie ponownie uwrażliwić je na różne rodzaje chemioterapii przy użyciu tych specyficznych inhibitorów” – mówi.