Открытие нового механизма действия мужских половых гормонов может привести к созданию более безопасных препаратов для укрепления мышц
Исследователи обнаружили новый механизм, который используется мужским половым гормоном, необходимым для функционирования мышц и костей. Результаты могут привести к разработке новых препаратов с меньшим количеством побочных эффектов для использования в таких приложениях, как укрепление мышц неподвижных пациентов. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Cell .
Андрогены — это гормоны, которые контролируют развитие мужских половых признаков. Самый мощный из андрогенов называется 5α-дигидротестостерон (5α-ДГТ). Помимо прочего, он необходим для функционирования костей и мышц, а также для развития вторичных мужских половых признаков в период полового созревания. Как фактор формирования костей и мышц, 5α-ДГТ увеличивает минеральную плотность костей и способствует росту скелетных мышц, увеличивая их силу.
В этом международном исследовании ученым удалось показать, что один из рецепторов адгезии, сопряженных с G-белком — GPR133 — активируется андрогенным стероидным гормоном 5α-ДГТ.
«Эта активация может, помимо прочего, увеличивать сократительную силу скелетных мышц, и в нашем исследовании также используется недавно разработанный мощный активатор этого рецептора, чтобы специально вызвать этот эффект», — говорит профессор Инес Либшер, профессор кафедры передачи сигналов в Лейпцигском университете и соруководитель исследования.
Увеличение мышечной силы с вероятностью значительного уменьшения негативных эффектов андрогенов
Активация GPR133 новым агонистом AP503 увеличивает мышечную силу, не вызывая при этом специфического негативного эффекта, который в противном случае наблюдается при введении андрогенов. Например, повышенное и длительное воздействие тестостерона может способствовать развитию рака простаты, о чем свидетельствуют изменения тканей простаты у мышей всего через две недели введения андрогенов. Этот побочный эффект еще не наблюдался при применении AP503.
Кроме того, в текущем исследовании используются методы структурной биологии для выяснения молекулярной основы взаимодействия между стероидным гормоном, веществом AP503 и GPR133. Это позволит целенаправленно оптимизировать активатор и далее развивать его в новый терапевтический агент. Это может привести к разработке новых препаратов для укрепления мышц с более низким профилем побочных эффектов.
Эта публикация является результатом многолетнего и успешного сотрудничества между Институтом биохимии имени Рудольфа Шёнгеймера и исследовательской группой профессора Цзинь-Пэна Суня из Университета Шаньдуна в Китае. В настоящее время исследователи работают над несколькими последующими исследованиями для дальнейшего изучения использования AP503 в процессах заболеваний и роли GPR133 в организме. Здесь данные были проанализированы на животных моделях. Необходимы дальнейшие исследования для изучения применимости результатов к людям.