30 de junio de 2023

Ensayos de unión de radioligandos: de los receptores de opiáceos al pilar del descubrimiento de fármacos

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30 de junio de 2023
A principios de la década de 1970, el profesor Solomon Snyder y sus colegas informaron sobre una técnica que permitía identificar los receptores de opiáceos en el cerebro. 1 Este fue el primer descubrimiento de este tipo, proporcionando evidencia directa de los receptores de fármacos como entidades moleculares. Usando métodos de unión de ligandos radiactivos, el equipo del Dr. Snyder encontró que los receptores estaban altamente concentrados en áreas del cerebro involucradas en los tipos de dolor que alivian los opiáceos. También observaron la presencia de receptores en los núcleos que mediaban otras acciones farmacológicas de los opiáceos, incluida la euforia, la constricción pupilar y la depresión respiratoria. Esto sentó las bases para el futuro de los ensayos de unión de radioligandos.

Próximos pasos

Tras su descubrimiento inicial, el equipo de Snyder amplió la técnica e identificó muchos de los principales receptores de neurotransmisores en el cerebro, incluidos los receptores de dopamina, los receptores de serotonina y los receptores α-adrenérgicos. En los años siguientes, los ensayos de unión de radioligandos se convirtieron en una poderosa herramienta en el descubrimiento de fármacos. Se pueden utilizar para estudiar la dinámica y la localización de los receptores, las vías de señalización y las interacciones compuestas. La técnica se usa ampliamente en los esfuerzos de detección para identificar y caracterizar nuevos ligandos químicos que bloquean, dificultan o imitan la actividad de mensajeros químicos endógenos con receptores celulares. Los ligandos se pueden dividir en dos categorías principales, agonistas y antagonistas, según el efecto que tengan sobre el receptor. Los agonistas son entidades moleculares que se unen a un receptor y lo activan, desencadenando una respuesta biológica. Pueden ser agonistas completos o parciales, dependiendo de si inician una respuesta máxima o submáxima. Un ejemplo de un fármaco agonista completo es el isoproterenol, que imita la acción de la adrenalina en los receptores adrenérgicos β y se usa para tratar afecciones de bradicardia. Por el contrario, los antagonistas se unen a un receptor diana pero no lo activan. En cambio, bloquean los efectos de los ligandos agonistas competidores. Los bloqueadores beta son excelentes ejemplos de antagonistas, ya que actúan bloqueando la unión de la norepinefrina y la epinefrina a los receptores adrenérgicos β. Los bloqueadores beta se usan ampliamente para tratar la hipertensión, la angina y las arritmias cardíacas.

Principales tipos de estudios de radioligandos

Como se mencionó anteriormente, los ensayos de unión de radioligandos se pueden utilizar para medir el grado o la velocidad de unión del radioligando-receptor. Por lo general, hay tres tipos de ensayos: saturación, competencia y experimentos cinéticos. Los experimentos de unión por saturación proporcionan información sobre el nivel de expresión del receptor (Bmax ) y la afinidad de unión del ligando radiomarcado (KD ) . Los experimentos de unión competitiva determinan la concentración del fármaco no marcado que produce la unión del radioligando a medio camino entre los límites superior e inferior, conocida como IC 50 (concentración inhibidora del 50 %) o EC 50 (concentración efectiva del 50 %). A diferencia de los ensayos de unión competitiva y de saturación, los ensayos de unión cinética miden el nivel de unión en varios puntos de tiempo. Esta información se usa luego para determinar las constantes de velocidad para la asociación de radioligandos (Kon ) y la disociación (Koff ) .

Factores a considerar al elegir un radioligando

Una consideración importante es la elección del radioligando para el experimento en cuestión. Idealmente, el radioligando debería tener una alta actividad específica (>20 Ci/mmol para un ligando tritiado) y una baja unión no específica. También deben demostrar un alto grado de selectividad, tener una pureza radioquímica superior al 90 % y ser estables. Para obtener consejos sobre cómo elegir el radioquímico adecuado para su ensayo, formatos de ensayo e información general relacionada con los ensayos radiométricos, visite nuestra base de conocimiento de soporte de ensayos. Referencia:
  1. Pert CB, Snyder SH. Receptor de opiáceos: Demostración en tejido nervioso. Ciencia. 1973;179(4077):1011–4.
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