Ученые раскрыли структуру рецепторов зуда на клетках

Исследователи из UNC School of Medicine и Калифорнийского университета в Сан-Франциско показали в деталях, как химические соединения связываются с тучными клетками, вызывая зуд, и определили точную структуру рецепторных белков на поверхности этих клеток при связывании с соединением.

Работа, опубликованная в Nature, была проведена под руководством Брайана Л. Рота, Джонатана Фэя и Брайана Шойхета.

Ключевые рецепторы:
Исследователи сосредоточились на двух рецепторах, связанных с зудом:

• MRGPRX2 – на поверхности тучных клеток.
• MRGPRX4 – на нейронах, воспринимающих зуд.

Проблема:
Некоторые лекарства (например, натеглинид от диабета, морфин, кодеин, декстрометорфан) непреднамеренно активируют эти рецепторы, вызывая высвобождение гистамина и зуд как побочный эффект. Существующие антигистаминные и противозудные препараты действуют неточно, вызывая другие побочные эффекты (сонливость, сухость во рту, тошноту и др.).

Метод и результаты:
С помощью электронной микроскопии (CryoEM Core Facility в UNC-Chapel Hill) ученые создали высокодетализированные карты структуры этих рецепторных белков в комплексе с соединением, вызывающим зуд. Они также выяснили, как лекарства связываются с MRGPRX4, вызывая зуд, связанный с различными препаратами и заболеваниями печени.

Значение:

• Полученные структуры служат шаблоном для разработки новых, более точных и эффективных противозудных препаратов.
• Исследование предоставляет химические зонды для изучения биологии рецепторов MRGPRX2 и MRGPRX4, которые также вовлечены в нейрогенное воспаление, экзему, язвенный колит и боль.
• Знание молекулярных механизмов ускорит поиск специфических лекарств, нацеленных на эти рецепторы.