Kan blockering av ett enda protein tackla depression, fetma och smärta?
Depression, fetma och kronisk smärta är några av de mest pressande globala hälsoproblemen. Ny forskning kan ha hittat ett läkemedel som en dag skulle kunna ta itu med alla dessa tre tillstånd.
Nästan 40 procent av vuxna i USA levde med fetma 2015–2016. Globalt är nästan 40 procent av vuxna överviktiga och 13 procent av dem har fetma.
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är depression den främsta orsaken till funktionshinder över hela världen. I USA har över 17 miljoner vuxna upplevt minst ett avsnitt av allvarlig depression i sina liv.
Slutligen har alarmerande rapporter från Centers for Disease Control and Prevention (CDC) placerat antalet amerikanska vuxna som lever med kronisk smärta på 50 miljoner. Studier har kopplat kronisk smärta med depression, ångest och opioidberoende.
Alla dessa svåra förhållanden tar sin vägtull på amerikanska vuxna. Men kan det finnas en silverkula som kan tackla dem alla på en gång?
Ny forskning tyder på att det kan finnas. Felix Hausch, doktorand, från det tekniska universitetet i Darmstadt, i Tyskland, ledde en ny undersökning om effekterna av att blockera ett enda protein som har kopplingar till alla tre tillstånden.
Proteinet kallas FK506-bindande protein 51, eller FKBP51. Hausch och kollegor utvecklade en förening som kan blockera aktiviteten hos detta protein hos möss. Läkemedlet lindrade kronisk smärta, förbättrat humör och minskad dietinducerad fetma hos gnagare.
Forskarna presenterade sina resultat vid American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting & Exposition i Orlando, FL.
Varför studera FKBP51-proteinet?
Hausch förklarar, "FKBP51-proteinet spelar en viktig roll i depression, fetma, diabetes och kroniska smärttillstånd."
Han fortsätter med att dela motivationen för forskningen och säger att några tidigare studier hade väckt hans intresse.
”Jag blev fascinerad av den märkliga regleringsrollen [FKBP51] tycktes spela i celler […] [och] det fanns en känd naturprodukt som kunde fungera som utgångspunkt. Sammantaget såg detta ut som ett intressant protein att arbeta med. ”
Tidigare studier har faktiskt föreslagit att FKBP51 kan reglera stress och ämnesomsättning, förmedla sambandet mellan dietinducerad fetma, kronisk stress och stressrelaterade psykiatriska tillstånd.
Flera delar av människokroppen, såsom hjärnan, musklerna och fettvävnaden, innehåller FKBP51. Proteinet har många funktioner, inklusive att begränsa upptagningen av socker och begränsa hur mycket fett som förvandlas till brunt fett - den goda typen av fett som hjälper till att omvandla näringsämnen till energi.
Därför kan proteinet FKBP51 få oss att lagra fett istället för att bränna det, vilket kan leda till fetma. Proteinet är också involverat i hur vår kropp reagerar på stress.
FKBP51-hämmare påverkar stress, humör, vikt
Att rikta in sig på FKBP51-proteinet har dock visat sig svårt tidigare, främst för att det ser väldigt ut som ett annat protein det är nära, kallat FKBP52.
"Dessa två proteiner är väldigt lika i struktur, men de gör motsatta saker i celler", förklarar Hausch.
”Vi har denna yin-yang-situation. Selektivitet mellan dessa två proteiner anses vara avgörande, men det är svårt att uppnå eftersom de två proteinerna är så lika. ”
"Vi upptäckte att FKBP51 kan ändra sin form på ett sätt som FKBP52 inte kan, och detta möjliggjorde utvecklingen av mycket selektiva hämmare", fortsätter forskaren. Forskarna använde kärnmagnetisk resonansteknik för att upptäcka en ny bindningsplats i FKBP51.
Som ett resultat utvecklade de en "mycket selektiv hämmare", som de kallade SAFit2. Tester på möss avslöjade dess fördelar. "Det hjälper verkligen möss att klara sig bättre i stressiga situationer", säger Hausch.
I själva verket sänkte SAFit2 stresshormonnivåer och främjade stresshanteringsmekanismer hos gnagare. "Dessutom förbättrade SAFit2 inflammatorisk smärtinducerad funktionsnedsättning och dietinducerad fetma", rapporterar forskarna.
"Hämning av FKBP51 kan således vara ett nytt terapeutiskt alternativ för att behandla [depression, fetma, diabetes och kroniska smärttillstånd.]"
Felix Hausch
Slutligen varnar dock forskarna för att de behöver göra mycket mer arbete innan de kan testa läkemedlet hos människor.
