GPR17 : Un nouvel espoir pour les maladies métaboliques
GPR17 montre du potentiel en tant que cible pour traiter le diabète et l'obésité.
Hu Zhu, Jason M. Conley, Surendra Karavadhi, Justin E. LaVigne, Val J. Watts, Hongmao Sun, Min Shen, Matthew D. Hall, Hongxia Ren, Samarjit Patnaik
― 6 min lire
Table des matières
- Le rôle des Récepteurs couplés aux protéines G (RCPG)
- GPR17 : une nouvelle étoile sur la scène métabolique
- GPR17 et diabète
- GPR17 en action
- GPR17 et les cellules GLP-1
- La recherche d'Antagonistes de GPR17
- Comment ces composés ont-ils été découverts ?
- Le mécanisme d'action
- Les effets anti-GPR17
- GPR17 et la sécrétion de GLP-1
- L'avenir de la recherche sur GPR17
- GPR17 contre d'autres récepteurs
- Amusons-nous avec la chimie : comment agissent les composés
- À l'avenir : GPR17 et médecine personnalisée
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Les maladies métaboliques, c'est une série de problèmes de santé causés par des soucis dans la façon dont le corps utilise la nourriture pour l'énergie. Des exemples courants incluent le Diabète, l'obésité et le cholestérol élevé, qui peuvent mener à des maladies cardiaques. Ces conditions surviennent à cause d'une perturbation dans la gestion des substances dans notre sang et nos tissus.
Récepteurs couplés aux protéines G (RCPG)
Le rôle desLes récepteurs couplés aux protéines G, ou RCPG pour les intimes, forment un grand groupe de protéines qui jouent un rôle crucial dans la communication entre les cellules et leur réponse à différents signaux. Ils aident les cellules à comprendre ce qui se passe autour d'elles et à réagir comme il faut. Pas mal de 30 à 40 % des médicaments approuvés par la FDA ciblent ces récepteurs, ce qui en fait un sujet brûlant dans le monde pharmaceutique.
GPR17 : une nouvelle étoile sur la scène métabolique
Parmi les nombreux RCPG, GPR17 a attiré l'attention des chercheurs, surtout en ce qui concerne les maladies métaboliques. Ce récepteur réagit à diverses substances comme les hormones et les nutriments, ce qui en fait un candidat prometteur pour de nouveaux traitements. L'un des domaines de recherche les plus excitants est sa connexion avec le diabète et l'obésité.
GPR17 et diabète
Des études récentes ont montré que GPR17 pourrait être particulièrement utile pour traiter le diabète de type 2. Le récepteur GLP-1, un autre acteur important dans ce domaine, a été ciblé avec succès par plusieurs traitements médicamenteux. Cependant, ces médicaments peuvent être chers et avoir des effets secondaires, souvent liés à l'estomac. Les chercheurs sont donc impatients d'explorer GPR17 comme cible alternative.
GPR17 en action
GPR17 est exprimé dans des cellules spécifiques du cerveau et de l'intestin qui sont cruciales pour gérer la faim et l'utilisation de l'énergie. Les chercheurs ont découvert que de supprimer GPR17 dans certaines cellules cérébrales rendait les animaux plus sensibles aux hormones qui réduisent l'appétit, comme l'insuline et la leptine. Cela veut dire que cibler GPR17 pourrait entraîner moins de bouffe et plus de dépense énergétique.
GPR17 et les cellules GLP-1
On trouve aussi ce récepteur dans des cellules spécialisées de l'intestin qui produisent le GLP-1, une hormone qui aide à contrôler les niveaux de sucre dans le sang. Quand les chercheurs ont retiré génétiquement GPR17 de ces cellules intestinales, la production de GLP-1 a augmenté, et les animaux ont montré un meilleur contrôle de leur glycémie. Cela suggère que bloquer GPR17 pourrait aider à améliorer la sécrétion de GLP-1, ce qui pourrait être bénéfique pour les gens atteints de diabète.
Antagonistes de GPR17
La recherche d'Pour tirer parti de GPR17 dans les traitements des maladies métaboliques, les scientifiques sont à la recherche de molécules capables d'inhiber son activité, appelées antagonistes. Leurs efforts de recherche ont permis d'identifier deux composés prometteurs nommés 978 et 527. Ces molécules montrent une grande sélectivité pour GPR17, ce qui signifie qu'elles agissent bien sur ce récepteur sans affecter d'autres similaires.
Comment ces composés ont-ils été découverts ?
Pour découvrir ces composés, les chercheurs ont analysé plus de 300 000 petites molécules. Ils ont utilisé une méthode de criblage à haut débit, permettant de tester rapidement de nombreux échantillons. Les deux composés ont été validés grâce à des tests rigoureux, prouvant leur efficacité dans plusieurs essais.
Le mécanisme d'action
Les composés 978 et 527 bloquent l'action de GPR17. Ce blocage peut aider à contrer les signaux qui augmentent l'appétit et réduisent la dépense énergétique. Dans une série de tests, les deux composés ont montré qu'ils pouvaient arrêter efficacement les voies de signalisation liées à GPR17, ce qui pourrait aider à atténuer les effets des maladies métaboliques.
Les effets anti-GPR17
D'autres études ont montré que le composé 978 contrait considérablement les effets d'un agoniste connu de GPR17, appelé MDL, permettant aux chercheurs d'analyser la puissance de leurs nouveaux composés découverts. Les composés ont été testés dans différents types de cellules humaines, notamment les cellules GLUTag, qui sont cruciales pour l'étude de la sécrétion de GLP-1.
GPR17 et la sécrétion de GLP-1
Dans des études en laboratoire avec des cellules GLUTag, les chercheurs ont découvert qu'activer GPR17 avec MDL entraînait une réduction de la sécrétion de GLP-1. Cependant, lorsque les composés antagonistes 978 et 527 ont été introduits, ils ont inversé la réduction, entraînant une augmentation de la sécrétion de GLP-1. C'est un gros coup, car le GLP-1 joue un rôle clé dans la gestion des niveaux de sucre dans le sang chez les personnes diabétiques.
L'avenir de la recherche sur GPR17
Les découvertes sur GPR17 et ses antagonistes ouvrent une voie prometteuse pour le développement de nouveaux traitements contre les maladies métaboliques. Avec plus d'études, les chercheurs espèrent explorer davantage les effets de ces composés, déterminer leur sécurité à long terme, et potentiellement les commercialiser sous forme de nouveaux médicaments.
GPR17 contre d'autres récepteurs
Fait intéressant, bien que GPR17 semble partager certaines similitudes avec d'autres récepteurs, comme ceux de la famille des leucotriènes cystéinyliques, il se démarque. Les nouveaux antagonistes identifiés ont montré une grande sélectivité pour GPR17, ce qui est encourageant pour leurs applications thérapeutiques potentielles.
Amusons-nous avec la chimie : comment agissent les composés
Pense à des antagonistes de GPR17 comme à un videur dans une boîte de nuit. Le videur s'assure que les invités indésirables (dans ce cas, les signaux qui disent au corps de manger plus ou de brûler moins) ne rentrent pas à la fête (le métabolisme du corps). Plus le videur (l'antagoniste) est efficace, mieux la fête (notre métabolisme) peut être gérée !
À l'avenir : GPR17 et médecine personnalisée
Au fur et à mesure que la recherche progresse, les scientifiques espèrent que cibler GPR17 pourrait mener à des approches de médecine personnalisée pour traiter les maladies métaboliques. Cela pourrait signifier que les traitements pourraient être adaptés en fonction du profil génétique unique de chaque individu, conduisant à des résultats plus efficaces et à moins d'effets secondaires.
Conclusion
En résumé, GPR17 est une cible prometteuse pour de nouveaux traitements visant les maladies métaboliques comme le diabète et l'obésité. La découverte des antagonistes 978 et 527 marque une étape cruciale dans l'exploitation du potentiel de GPR17. Alors qu'on continue d'en apprendre davantage sur ce récepteur et son fonctionnement, l'avenir s'annonce radieux pour le développement de thérapies plus efficaces dans la lutte contre les troubles métaboliques.
Titre: Discovery of Novel and Selective GPR17 Antagonists as Pharmacological Tools for Developing New Therapeutic Strategies in Diabetes and Obesity
Résumé: G protein coupled receptors (GPCRs) are promising targets for diabetes and obesity therapy due to their roles in metabolism and excellent potential for pharmacological manipulation. We previously reported that Gpr17 ablation in the brain-gut axis leads to improved metabolic homeostasis, suggesting GPR17 antagonism could be developed for diabetes and obesity treatment. Here, we performed high throughput screening (HTS) and identified two new GPR17 antagonists (compound 978 and 527). Both compounds antagonized downstream Gi/o, Gq and {beta}-arrestin signaling with high selectivity for GPR17, but not the closely related purinergic and cysteinyl leukotriene receptors. The molecular mechanisms of antagonism were revealed through Schild analysis, structure-activity relationship (SAR) studies and homology modelling. Compound 978 and its analog (793) attenuated GPR17 signaling and promoted glucagon-like peptide-1 (GLP-1) secretion in enteroendocrine cells. In summary, we identified selective GPR17 antagonists through HTS, which represent promising pharmacological tools for developing new therapeutic strategies in diabetes and obesity. SignificanceOur work highlights the therapeutic potential of GPR17 antagonism in the treatment of diabetes and obesity by leveraging its role in metabolic regulation. In previous studies, we have shown that Gpr17 ablation improves metabolic homeostasis, and here we expanded our research by identifying two novel small molecule antagonists of GPR17 through high-throughput screening. The compounds inhibited multiple downstream signaling pathways of GPR17 with high selectivity over other closely related receptors. Of particular significance, compound 978 and its analogs not only attenuated GPR17 signaling but also increased glucagon-like peptide-1 (GLP-1) secretion, a critical hormone for glucose homeostasis and appetite regulation. These findings shed new light into the molecular mechanisms of GPR17 antagonism and introduce valuable pharmacological tools for further exploration of therapeutic strategies in diabetes and obesity.
Auteurs: Hu Zhu, Jason M. Conley, Surendra Karavadhi, Justin E. LaVigne, Val J. Watts, Hongmao Sun, Min Shen, Matthew D. Hall, Hongxia Ren, Samarjit Patnaik
Dernière mise à jour: 2024-12-07 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626849
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626849.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.