Insomnia: Schlummertrunk erhält Konkurrenz

29. Dezember 2014
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Orexine sind körpereigene Hormone, die den menschlichen Schlaf steuern. Eine Strukturanalyse zeigt, wie der Wirkstoff Suvorexant an den Orexin-Rezeptor bindet. Die Substanz behält dabei überraschenderweise ihre Form bei, was die Entwicklung ähnlicher Wirkstoffe begünstigen könnte.

Unser Schlaf ist von speziellen Hormonen abhängig, den Orexinen, die von Nervenzellen im Gehirn ausgeschüttet werden. Orexine wirken über eigene Rezeptoren, die über das gesamte zentrale Nervensystem verbreitet sind. „Unsere Kooperationspartner haben die Kristallstruktur des Rezeptors aufgeklärt, um die molekulare Basis von dessen Funktion besser zu verstehen als bisher“, erläutert der Pharmazeutische Chemiker Dr. Peter Kolb von der Philipps-Universität Marburg, einer der Mitverfasser der Studie. „Die Orexin-Rezeptoren (OXR) sind in der Zellmembran verankert und leiten Wachheitssignale ins Zellinnere weiter, wenn sie stimuliert werden.“

Orexin-Gegenspieler als Schlafmittel

Fehlt das Hormon oder dessen Rezeptor, so kann dies zu krankhafter Müdigkeit führen, stetige Stimulation führt hingegen zu Schlaflosigkeit. 

Vor Kurzem erlangte ein Orexin-Gegenspieler in den USA eine Zulassung als Medikament gegen Schlaflosigkeit, nämlich der Wirkstoff Suvorexant, der unter der Bezeichnung Belsomra vermarktet wird. Die Autoren analysierten die Struktur des OX2-Rezeptors, an den Suvorexant gebunden ist. Der Wirkstoff schränkt die Beweglichkeit des Rezeptorproteins ein – dieses Molekül ist in der Zellhülle verankert und leitet Signale weiter, indem es seine Gestalt ändert, was durch Suvorexant erschwert wird.

Verbindungsvorgang berechnet

Wie die Wissenschaftler herausfanden, behält Suvorexant seine Hufeisenform bei, wenn es an den Rezeptor bindet. „Das hat uns überrascht“, bekennt Kolb. Er und sein Postdoc Dr. Juan Carlos Mobarec nutzten Computerberechnungen, um Verbindungen zu analysieren, die in ähnlicher Weise an den Rezeptor koppeln wie das Schlafmittel. „Unsere Erkenntnisse sind geeignet, die gezielte Entwicklung von Molekülen zu erleichtern, mit denen sich die Wirkung von Orexin erzielen oder unterbinden lässt“, erklären die Autoren.

Originalpublikation:

Crystal structure of the human OX2 orexin receptor bound to the insomnia drug suvorexant
Jie Yin et al.; Nature, 
doi: 10.1038/nature14035; 2014

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