Hederagenin aus Efeu blockiert Rezeptor zur Schmerzregulation

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Prof. Dr. Annette Beck-Sickinger vom Institut für Biochemie der Universität Leipzig hat entdeckt, dass der Naturstoff Hederagenin an einen Rezeptor der Schmerzregulation bindet. Besser gesagt fanden sie diesen Zusammenhang bei der Suche nach ausgewählten Hemmstoffen des für die menschliche Schmerzregulation relevanten Proteins Neuropeptid FF-Rezeptor 1. Hederagenin kommt beispielsweise in der Heilpflanze Efeu vor.

Neuropeptid FF Rezeptor 1 (NPFFR1)

Der Neuropeptid FF Rezeptor 1 (NPFFR1) gehört zur Klasse der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) und ist daher an der Signalweiterleitung verschiedener physiologischer Prozesse im menschlichen Körper beteiligt. Zudem stelle sich in den vergangenen Jahren heraus, dass dieses Protein vor allem im Rückenmark und in Gehirnbereichen vorkommt. Weil diese für die Schmerzwahrnehmung relevant sind, könnte eine Blockierung des Rezeptors bei der Behandlung chronischer Schmerzen helfen. Dieses Unterfangen war bislang so noch nicht möglich, da der NPFFR1 sehr viele ähnliche Verwandte hat.

Hederagenin als Naturstoff Inhibitor des Rezeptors

Zwei Wissenschaftlerinnen der Arbeitsgruppe von Beck-Sickinger testeten zuerst Tausende von Substanzen mithilfe einer zur Verfügung gestellten Screening-Plattform. Die Forschenden fanden hierdurch den Naturstoff Hederagenin. In ausführlichen In-vitro-Studien charakterisierten sie anschließend den Bindungsmodus des Hemmstoffs. Mit Hilfe einer Modellierung des dreidimensionalen Komplexes aus Rezeptor und Hederagenin am Computer konnte diese Entdeckung schließlich bestätigt werden.

„Diese Erkenntnisse tragen wesentlich zum Verständnis des Aktivierungsmechanismus des NPFFR1 bei und können das rationale Design zukünftiger Therapeutika für chronische Schmerzen erleichtern“, sagt Beck-Sickinger hierzu. „Sie zeigen, wie essentiell Grundlagenforschung auch für die Anwendung sein kann.“ Ferner habe nur ein enger Austausch der verschiedenen Arbeitsgruppen an der Universität Leipzig, wie im Rahmen eines Sonderforschungsbereichs, diesen Forschungserfolg ermöglicht.