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莱比锡大学医学院和中国山东大学的研究人员发现了一种新的机制,这种机制被一种对肌肉和骨骼功能至关重要的男性性激素所利用。这一发现可能会导致副作用更小的新药的开发,用于增强不活动患者的肌肉等应用。研究人员在著名的《细胞》杂志上发表了他们的研究结果。
雄激素是控制男性性征发育的激素。最强大的雄激素被称为5α-二氢睾酮(5α-DHT)。除此之外,它对骨骼和肌肉功能以及青春期男性第二性征的发育至关重要。5α-DHT作为骨和肌肉形成的驱动因子,增加骨矿物质密度,促进骨骼肌生长,增加肌肉力量。
在这项国际研究中,科学家们能够证明粘附G蛋白偶联受体之一GPR133被雄激素类固醇激素5α-DHT激活。莱比锡大学(Leipzig University)信号转导学教授、该研究的联合负责人伊内斯·利布舍尔(Ines Liebscher)教授说:“这种激活可以增加骨骼肌的收缩力,我们的研究还使用了一种新开发的强效受体激活剂来专门触发这种效果。”
增加肌肉力量的同时显著减少雄激素的负面影响
新型激动剂AP503激活GPR133可增加肌肉力量,而不会引发雄激素使用时观察到的特定负面效应。例如,增加和长时间暴露于睾丸激素会促进前列腺癌的发展,这是由小鼠在服用雄激素两周后前列腺组织变化所证明的。在AP503中尚未观察到这种副作用。
此外,本研究利用结构生物学方法阐明类固醇激素、AP503物质与GPR133相互作用的分子基础。这将使激活剂得到特异性优化,并进一步发展成为一种新的治疗剂。这可能会导致开发出副作用更小的新型肌肉增强药物。
该出版物是鲁道夫Sch?nheimer生物化学研究所与中国山东大学孙金鹏教授研究组长期成功合作的结果。研究人员目前正在进行几项后续研究,以进一步研究AP503在疾病过程中的使用以及GPR133在生物体中的作用。这里的数据是在动物模型中分析的。需要进一步的研究来调查这些发现对人类的适用性。
更多信息:对粘附G蛋白偶联受体等信号分子的研究已成为莱比锡大学十多年来的重点。科学家们对这些受体的激活、信号传递和生理功能有了重要的发现。德国研究基金会(DFG)资助的1423合作研究中心“GPCR激活和信号传导的结构动力学”目前正在这一领域进行深入研究。
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