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NEWS

26.05.2015

Wirkstoffe für Cannabinoid-Rezeptoren

Haschisch entfaltet seine Wirkung an speziellen Rezeptoren der Nervenzellen. Genau dort könnten Medikamente hilfreich sein, etwa gegen die Alzheimer-Krankheit. Nach derartigen Wirkstoffen wird auch an der Uni Würzburg gesucht.

 

Die Titelseite des Journals „ChemMedChem“ zeigt ein Molekül, das in Würzburg synthetisiert wurde, und seine Wirkung auf Cannabinoid-Rezeptoren (Bild: ChemMedChem).[Bildunterschrift / Subline]: Die Titelseite des Journals „ChemMedChem“ zeigt ein Molekül, das in Würzburg synthetisiert wurde, und seine Wirkung auf Cannabinoid-Rezeptoren (Bild: ChemMedChem).

Warum berauscht das Haschisch aus der Cannabis-Pflanze den Menschen? Weil die Inhaltsstoffe der Pflanze, die Cannabinoide, an die Nervenzellen binden und dort Effekte auslösen. Bislang kennt die Wissenschaft zwei Typen von Rezeptoren, an denen die Cannabinoide andocken. Es wurden auch mehrere körpereigene Stoffe gefunden, die an diesen Rezeptoren wirken – unter anderem steigern sie den Appetit und lindern Schmerzen.

Kein Wunder also, dass sich die Forschung für die zwei Cannabinoid-Rezeptoren interessiert: Sie kommen als Zielstrukturen für Medikamente in Frage, die sich zum Beispiel bei Multipler Sklerose oder der Alzheimer-Krankheit einsetzen lassen. Man verspricht sich auch neue Arzneistoffe mit weniger Nebenwirkungen gegen Magersucht oder bessere Schmerzmittel, an deren Wirkung sich der Organismus bei Dauergebrauch nicht so schnell gewöhnt.

Struktur und Funktion der Rezeptoren im Blick

Um diesen Zielen näher zu kommen, ist zuerst Grundlagenforschung nötig. Dabei synthetisieren die Wissenschaftler im Labor Substanzen, die spezifisch die einzelnen Rezeptoren aktivieren oder blockieren können. Mit diesen Substanzen (Liganden) erforschen sie dann die molekulare Struktur und die Funktionsweise der Cannabinoid-Rezeptoren.

In der Pharmazeutischen Chemie verfolgt die Forschung dabei zwei innovative Strategien: Sie setzt zum einen auf multifunktionelle Liganden – das sind Moleküle, die an einem Cannabinoid-Rezeptor angreifen, gleichzeitig aber auch ein Enzym hemmen, etwa die Cholinesterase. Hemmstoffe für dieses Enzym sind derzeit im Wesentlichen die einzigen Arzneistoffe gegen die Alzheimer-Erkrankung. Im zweiten Ansatz werden zwei Wirkstoffe zu sogenannten bivalenten Liganden verknüpft. Diese können an den Cannabinoid-Rezeptoren unerwartete pharmakologische Wirkungen zeigen.

Mini-Review von Würzburger Forschern

Eine Übersicht über den Stand dieses Forschungsgebiets liefert das Wissenschaftsjournal „ChemMedChem“ in seiner Mai-Ausgabe. Geschrieben wurde der Mini-Review von Professor Michael Decker und seinem Mitarbeiter Martin Nimczick vom Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie der Universität Würzburg.

Professor Decker erforscht unter anderem multifunktionelle Substanzen, die bei der Alzheimer-Krankheit zum Einsatz kommen sollen – vermutlich lassen sich die krankhaften Prozesse im Gehirn über die Cannabinoid-Rezeptoren verzögern. Sein Team untersucht, wie man verschiedene biologische und pharmakologische Wirkungen gezielt in einem Molekül kombinieren kann.

Ein Ergebnis seiner Arbeit ist auf dem Titelbild von „ChemMedChem“ präsentiert. Dieses zeigt unter anderem die chemische Struktur bivalenter Cannabinoid-Liganden, die in Würzburg synthetisiert wurden. Es illustriert auch die veränderten pharmakologischen Effekte, die durch die chemische Verknüpfung an den Rezeptoren ausgelöst werden.

Internationales Doktorandenkolleg gestartet

Michael Decker ist zusammen mit Professor Martin Lohse vom Lehrstuhl für Pharmakologie Sprecher des Internationalen Doktorandenkollegs „Receptor Dynamics: Emerging Paradigms for Novel Drugs“ im Elitenetzwerk Bayern. Das Kolleg hat seine Arbeit im November 2014 aufgenommen.

Es vereint Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen, die neue Erkenntnisse über die dynamischen Eigenschaften von Rezeptoren gewinnen wollen. Diese sollen die Grundlagen bilden, um neue therapeutisch einsetzbare Wirkstoffe wie multifunktionelle Cannabinoid-Liganden zu entwickeln.

Nimczick, M.; Decker, M.* New approaches in design and development of cannabinoid receptor ligands: multifunctional and bivalent compounds. ChemMedChem 2015, 10(5), 773-786 DOI: 10.1002/cmdc.201500041

 
Weblinks

Zusammenfassung der Publikation auf der Website des Verlags

Zur Homepage des Internationalen Doktorandenkollegs
Zur Homepage von Professor Michael Decker
Zur Pressemitteilung der Universität Würzburg