Receptordynamik öppnar nya möjligheter för läkemedelsutveckling

G-proteinkopplade receptorer tillhör en av de största proteinfamiljerna med ungefär 800 representanter i människan som förmedlar en rad olika signaler i kroppen. Dessa receptorer sitter i cellmembranet och aktiveras av budbärarmolekyler utanför cellen såsom adrenalin, dopamin, histamin och endorfin. Receptorerna är inte bara viktiga för cellernas samspel genom att tolka budskap utanför cellen och sedan aktivera signaler inuti cellen, utan är även angreppspunkt för många olika och viktiga läkemedel. Några få exempel är betablockerare, antihistaminer, morfin och L-DOPA.

Agera enskilt eller parvis

Upptäckten av G-proteinkopplade receptorer belönades med Nobelpriset i kemi år 2012. Det är sedan länge känt att receptorerna kan agera antingen enskilt eller parvis, som så kallade dimerer. Deras förmåga att fungera i olika konstellationer har ansetts som en utmaning men även som en möjlighet för farmakologin och läkemedelsutvecklingen. Hittills har hypotesen varit att G-proteinkopplade receptorer fungerar antingen som enskilda receptorer eller parvis, och att detta tillstånd inte skiftar.

Nu visar ett internationellt forskarteam, lett från Karolinska Institutet, att en särskild G-proteinkopplad receptor som heter Frizzled 6 (FZD6) kan byta mellan att uppträda parvis och som enskild receptor och att bytet har avgörande betydelse för receptorns aktivering. FZD6 är viktig för embryonal utveckling och finns i hög grad uttryckt i lungvävnad. Den nya studien visar att receptorn uppträder parvis när den är inaktiv och att stimulering med budbärarmolekyler leder till att dimeren faller sönder till enskilda receptorer, vilket sätter igång signaler inuti cellen.