martes, 30 de agosto de 2016

Morfina sin efectos secundarios: al alcance de la mano.


Los efectos secundarios al uso de la morfina son  un problema con el que se enfrentan los médicos día a día cuando requieren un analgésico con una potencia elevada. En los últimos meses  se ha podido comprender mejor esta balanza entre efecto deseado y efectos colaterales. La mejor comprensión de los receptores con los que enlaza la morfina, (ligando naturales de endorfinas) y la respuesta celular que genera ha permitido crear un medicamento con los mismos beneficios terapéuticos que la morfina, pero sin efectos secundarios.



La morfina  ha sido  utilizada durante varios siglos para aliviar el dolor grave. Sin embargo, sus propiedades analgésicas están  acompañadas por toda un pool  de efectos secundarios significativos. La morfina imita la acción de las moléculas producidas naturalmente por el cerebro (endorfinas). ¿Por qué entonces también tiene efectos secundarios perjudiciales? La explicación ha sido proporcionada por el Instituto de Genómica Funcional (Inserm / CNRS / Universidad de Montpellier 1 y 2) de la mano de Sebastien Granier y sus colaboradores estadounidenses.

La estructura tridimensional  de los receptores cerebrales de la morfina y las endorfinas son probablemente diferentes según el tipo de molécula que se una a ellos  así mismo las respuestas que genera en el organismo. Gracias a la observación de estas características,  los investigadores esperan tener éxito en la preservación de los efectos beneficiosos de la morfina, sin inducir efectos secundarios. (Investigación publicada en la revista Nature)


El opio, Sustancia extraída  de la adormidera (Papaver somniferum) es uno de los fármacos más antiguos conocidos y usados por el hombre por sus propiedades psicoactivas, sedantes y analgésicas. Estos efectos son inducidos  por su principal componente, la morfina, que es ampliamente utilizado en medicina  para aliviar el dolor grave. 

La acción de la morfina se retransmite por receptores μ-opioides expresados ​​en la superficie de las células del sistema nervioso central. Estos receptores pertenecen a una superfamilia de proteínas, los receptores se asocian a las proteínas G  que son el blanco un tercio de los medicamentos actualmente disponibles en el mercado. 


A nivel molecular, la morfina imita a las endorfinas (producida naturalmente en el sistema nervioso) Sin embargo, su uso clínico está limitado por que  Por un lado, genera un fenómeno conocido como taquifilaxia, en el cual se requiere aumentar la dosis constantemente para lograr un efecto similar al inicial, y ademas, por sus efectos sicoactivos, la morfina provoca adicción. Entre los efectos más graves se encuentra la depresión respiratoria, casos graves de estreñimiento y la dependencia tanto física como psicológica al medicamento.
 

Estos efectos secundarios no son similares a los ejercidos por las endorfinas endogenas, pues, aunque se unen al mismo receptor, desencadenan respuestas celulares muy diferentes pues la formación del complejo ligando -receptor provoca un cambio en la conformación estructural de estos que a la final será la responsable de los efectos secundarios a nivel sistémico. 

Sebástien Granier, y el equipo de Brian Kobilka en Stanford han podido determinar cual es la estructura tridimensional de los receptores en la que se generan efectos más parecidos a los fisiológicos (determinados por las endorfinas) lo que abre las puertas para crear isómeros (variaciones similares de una estructura especifica) que conserven los efectos benéficos de las endorfinas y evite los efectos colaterales. 


El trabajo realizado por Sébastien Granier y el equipo de Brian Kobilka en Stanford ha resuelto la estructura tridimensional de los receptores μ-opioides cuando se acopla a una molécula que tiene una estructura química similar a la de la morfina. La estructura 3D así visualizada muestra que la zona específica de la molécula receptora que se une el opioide es muy abierta al ambiente exterior, lo que explica la velocidad de la acción de estos compuestos. También revela una característica muy importante en el funcionamiento de este receptor: la formación de un receptor dimérico. “Esta es la primera vez que somos capaces de visualizar la estructura 3D compleja de esta familia de receptores“, añade el investigador. La estructura de un dímero de receptores μ-opioides abre nuevas vías para el estudio de este fenómeno y comprender mejor las implicaciones funcionales.

La resolución de la estructura 3D de los receptores μ-opioides, el dolor y la clave de la adicción, podría conducir al diseño de nuevos fármacos analgésicos sin efectos secundarios.