【博科園-科學科普】如果科學家能夠研製出一種不會上癮併產生有限副作用的鴉片類止痛藥，那該怎麼辦？這是有可能的，基於一個國際科學家團隊的新發現，其中包括來自美國南加州大學邁克爾遜生物科學中心的頂級研究人員的貢獻。
國際研究小組捕獲了kappa阿片受體的晶體結構，為人類腦細胞表面的疼痛緩解提供了幫助。研究人員還發現了另一個重要的發現：一種新的鴉片類化合物，與目前的阿片類藥物不同，它只激活了kappa阿片受體，使人們希望他們可以研製出一種沒有上癮的止痛藥，因此，沒有任何伴隨它的破壞性後果和副作用。
研究結果發表在1月4日的《細胞》雜誌上。這是一個例子，說明了南加州大學邁克爾遜中心科學家如何與多個學科的專家合作進行突破性的研究，包括阿片類藥物成癮。
目前科學家在藥物研究和發展方面面臨的挑戰是雙重的:開發新的替代療法來減輕疼痛，同時儘量減少副作用。在阿片類成癮的危機中，這是一個艱鉅的任務，而且是緊急的。根據美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)的數據，超過十分之一的美國人患有慢性疼痛。與此同時，數以百萬計的美國人對阿片類藥物上癮。
隊長的北卡羅萊納大學教堂山分校的研究人員，24科學家的團隊在這個最新的研究包括三個南加州大學邁克爾遜中心是最著名的科學家們在研究發現表面的特殊受體神經元:雷蒙德·c·史蒂文斯,瓦迪姆Cherezov Vsevolod Katritch“歌曲”。這三家公司都隸屬於美國南加州大學(USC Dornsife)文理學院。
然而，這些G蛋白偶聯受體在傳統的x射線晶體學的穩定狀態下具有挑戰性。就像蹣跚學步的孩子一樣，他們是高度動態的，頻繁活動，非常脆弱。這就是為什麼Stevens,Cherezov和Katritch為這種特殊的蛋白質組開發了一些突破性的技術，從而導致了更精確的晶體學。
史蒂文斯是一名分子生物學家和化學家，被譽為解決G蛋白偶聯受體結構的先驅。他開發了一種名為“高通量結晶學”的實驗方法，在結構生物學中使用機器人技術、數據處理和管理軟件，以及液體處理設備和檢測器來進行數百萬次測試。
Cherezov是一名結構生物學家，他開發了一種新的方法來將反覆無常的膜蛋白，如G蛋白偶聯受體轉化為行為良好的晶體。他使用類似於細胞膜中發現的脂質來形成一個特殊的“立方相”。這種技術確保了受體的行為，就好像它們從未離開過自己的家在膜上，即使它們形成晶體。Lipidic立方相技術已經成功地應用到已經解決的大多數GPCRs中，包括之前的kappa阿片受體結構在其不活躍的狀態。通過添加一個穩定的納米體，研究人員能夠捕捉到一個完全處於活躍狀態的結構。
目前，大多數阿片類物質與大腦細胞膜上的幾個阿片受體結合，這也有其缺陷。它們可以減輕疼痛，但會產生一系列副作用，從噁心到麻木、便秘、焦慮、嚴重依賴、幻覺，甚至呼吸抑制導致的死亡。在這項研究中，計算機模型揭示了在不影響其他受體的情況下，在配體和kappa阿片受體之間建立最強結合的配方。
Katritch說：最新的研究可能為重大藥物突破鋪平道路，已經發現了不活躍的kappa阿片受體的結構，這對發現潛在的新止痛藥非常有用。現在有了主動受體的結構，我們就有了設計新型止痛藥的模板，這種藥物對病人沒有破壞性的副作用，可以減輕阿片類藥物成癮對社會造成的負擔。
知識：科學無國界，博科園-科學科普
參考：Cell
內容：“博科園”判定符合今主流科學
來自：南加州大學
編譯：雙螺旋
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