Đạo luật về thuốc opioid dựa trên các cơ quan tiếp nhận khác nhau so với Opioid của cơ thể

Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng opioid dược tạo ra tác dụng của chúng bằng cách liên kết với các thụ thể bên trong tế bào thần kinh; điều này trái với lý thuyết trước đây rằng những loại thuốc này chỉ hoạt động trên các thụ thể bề mặt giống như opioid nội sinh tự nhiên của cơ thể.

Sự khác biệt này giữa cách opioid được sử dụng trong y tế và được tạo ra tự nhiên tương tác với các tế bào thần kinh có thể giúp hướng dẫn sự phát triển của thuốc giảm đau không dẫn đến nghiện hoặc các tác động tiêu cực khác do thuốc opioid tạo ra.

Nora D. Volkow, M.D., Giám đốc Viện Quốc gia về Lạm dụng Ma túy (NIDA) cho biết: “Nghiên cứu mang tính đột phá này đã phát hiện ra sự khác biệt quan trọng giữa opioid mà não của chúng ta tạo ra tự nhiên và opioid trị liệu có thể bị lạm dụng”.

“Thông tin này có thể được khai thác để hiểu rõ hơn về các tác dụng phụ có thể xảy ra của thuốc opioid được kê đơn y tế và cách vận dụng hệ thống nội sinh để đạt được kết quả điều trị tối ưu mà không có các tác dụng phụ không tốt cho sức khỏe như dung nạp, lệ thuộc hoặc nghiện.”

Cả opioid nguồn gốc tự nhiên và opioid được sử dụng trong y tế đều liên kết với thụ thể mu-opioid, một thành viên của một họ protein phổ biến được gọi là thụ thể kết hợp với protein G (GPCR).

Những tiến bộ gần đây trong việc tìm hiểu cấu trúc ba chiều của GPCR đã cho phép các nhà khoa học phát triển một loại cảm biến sinh học kháng thể mới, được gọi là thân nano, tạo ra tín hiệu huỳnh quang khi GPCR được kích hoạt. Điều này cho phép các nhà khoa học theo dõi các hóa chất khi chúng di chuyển qua các tế bào và phản ứng với các kích thích.

Sử dụng cơ thể nano này, các nhà khoa học lần đầu tiên chỉ ra rằng khi một opioid tự nhiên liên kết và kích hoạt thụ thể mu trên bề mặt tế bào thần kinh, các phân tử thụ thể sẽ xâm nhập vào tế bào bên trong cái được gọi là endosome. Ở đó, thụ thể mu vẫn được kích hoạt trong khoảng thời gian vài phút, bản thân đây là một khám phá mới, vì trước đây người ta cho rằng thụ thể opioid chỉ được kích hoạt trên bề mặt tế bào thần kinh.

Protein tương tác với các thụ thể trên bề mặt tế bào kiểm soát một loạt các quá trình sinh học và cung cấp các mục tiêu cho can thiệp điều trị.

Tuy nhiên, về dược phẩm opioid, các nhà khoa học đã có thêm hai khám phá. Đầu tiên, họ phát hiện ra rằng có sự khác biệt đáng kể giữa các loại thuốc opioid khác nhau về mức độ chúng gây ra sự hoạt hóa thụ thể trong các nội tạng một cách mạnh mẽ.

Thứ hai, các loại thuốc opioid gây ra tín hiệu cơ thể nano nhanh chóng, trong vòng hàng chục giây, trong một cấu trúc tế bào bên trong được gọi là bộ máy Golgi trong cơ thể chính của tế bào thần kinh. Điều tra sâu hơn cho thấy opioid trị liệu cũng kích hoạt duy nhất các thụ thể mu-opioid trong các cấu trúc liên quan, được gọi là tiền đồn Golgi, trong các cấu trúc dài, phân nhánh của tế bào thần kinh.

Tiến sĩ Mark von Zastrow, tác giả cao cấp của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy rằng các loại thuốc như morphin kích hoạt các thụ thể opioid ở vị trí mà tại đó opioid tự nhiên không hoạt động”.

Dựa trên những phát hiện này, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng opioid dược phẩm làm sai lệch thời gian và trình tự không gian bình thường của quá trình kích hoạt và tín hiệu thụ thể mu-opioid.

Sự méo mó này có thể giúp giải thích những tác dụng phụ không mong muốn của thuốc opioid và gợi ý những con đường mới để phát triển các tác nhân không dẫn đến nghiện hoặc các tác dụng phụ khác thường liên quan đến các loại thuốc này.

Tiến sĩ Miriam Stoeber, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Bộ cảm biến sinh học mới này mở ra cho chúng ta mức độ đa dạng và đặc hiệu chưa từng được biết đến trước đây trong các hoạt động tế bào của opioid”.

Nguồn: Viện Quốc gia về Lạm dụng Ma túy