EMBARGOED VOOR VRIJGAVE: woensdag 5 april 2017, 5 uur Eastern Time Noot voor journalisten: Gelieve te melden dat dit onderzoek zal worden gepresenteerd op een bijeenkomst van de American Chemical Society. Een persconferentie over dit onderwerp zal woensdag 5 april om 10.00 uur Pacific Time worden gehouden in het Moscone Center. Verslaggevers kunnen inchecken bij het perscentrum, South Building, Foyer of live kijken op YouTube http://bit.ly/ACSLive_SanFrancisco. Log in met een Google-account om online vragen te stellen.
Newswise — SAN FRANCISCO, 5 april 2017 — Maar liefst 600 miljoen mensen in Zuidoost-Azië kauwen op arecanoten met betelbladeren, soms met tabaksbladeren. Veel gebruikers zijn verslaafd aan dit schadelijke “betel quid” -preparaat, dat een gevoel van euforie en alertheid kan creëren. Toch hebben onderzoekers nu ontdekt dat verbindingen die zijn afgeleid van de noot, sigarettenrokers – evenals betel-quid-kauwers – kunnen helpen hun gewoonten af te leren.
De onderzoekers presenteren hun werk vandaag op de 253e National Meeting & Exposition van de American Chemical Society (ACS). ACS, ’s werelds grootste wetenschappelijke vereniging, houdt de bijeenkomst hier tot en met donderdag. Het bevat meer dan 14.000 presentaties over een breed scala aan wetenschappelijke onderwerpen.
“Er is een overeenkomst tussen de twee verslavingen, dus we dachten dat we medicijnen konden ontwikkelen die zich op beide richten”, zegt Roger L. Papke, Ph.D., een van de hoofdonderzoekers van het project. Collega-hoofdonderzoeker Nicole A. Horenstein, Ph.D., en Papke, samen met Clare Stokes en Marta Quadri, Ph.D., bestuderen verbindingen van de arecanoot om nieuwe moleculen te maken die mogelijk beter werken dan bestaande medicijnen om te stoppen met roken, zoals als Chantix® (varenicline).
Volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention sterven elk jaar in de VS meer dan 480.000 mensen aan de gevolgen van het roken van sigaretten. Op recept verkrijgbare medicijnen om te stoppen met roken die momenteel op de markt zijn, kunnen goed werken, maar kunnen ook schadelijke bijwerkingen veroorzaken. Sommige patiënten die het medicijn varenicline gebruiken, melden bijvoorbeeld zelfmoordgedachten, slaapwandelen en cardiovasculaire problemen.
Vanwege de bijwerkingen van varenicline werken onderzoekers als Papke en Horenstein aan de Universiteit van Florida aan alternatieven. Varenicline vermindert het verlangen naar nicotine door zich te binden aan dezelfde receptoren die nicotinemoleculen aan hersencellen hechten, maar het activeert die receptoren in mindere mate. Ongewenste effecten treden op omdat het medicijn zich ook bindt aan andere nicotinereceptoren die niet bij verslaving betrokken zijn, legt Papke uit. “De moleculen die we ontwikkelen zijn specifieker – ze richten zich helemaal niet op die andere receptoren, dus onze verbindingen zouden veiliger moeten zijn”, zegt hij.
Het idee om de arecanoot te bestuderen kwam toen Papke een koppensnellerszwaard uit Borneo kocht. Hij ontdekte dat de eigenaardige gravures op het gevest gemaakt zouden kunnen zijn door iemand die betelquid gebruikte. Quids worden bereid door gesneden areca-noten te mengen met gebluste limoen (calciumhydroxide), specerijen of snoep, en in sommige gevallen tabak, en het brouwsel in bladeren van de betelrank te wikkelen. Quid kauwen maakt de tanden van gebruikers felrood en dwingt hen veel rood speeksel uit te spugen, waardoor lokale trottoirs en gebouwen verkleuren. Erger nog, het gebruik van een pond is verslavend en leidt tot ernstige gezondheidseffecten, waaronder mondkanker en cardiovasculaire problemen.
In eerder werk (klik hier voor een video), bestudeerden Papke en Horenstein arecoline, een van de psychoactieve alkaloïden in de arecanoot. Ze ontdekten dat arecoline dezelfde hersencelreceptoren stimuleert die verantwoordelijk zijn voor nicotineverslaving, maar niet de andere soorten nicotinereceptoren.
Nu synthetiseert Horenstein een reeks verbindingen met structuren die enigszins verschillen van arecoline. De onderzoekers hebben ontdekt dat sommige van deze nieuwe verbindingen zich ook binden aan de verslavingsgerelateerde receptoren, terwijl de andere receptoren met rust worden gelaten. Dat betekent dat deze arecoline-analogen mogelijk verslaving aan sigaretten of betel-quids kunnen behandelen zonder bijwerkingen. De volgende stap voor Horenstein en Papke is om financiering te zoeken zodat ze deze potentiële nieuwe medicijnen in dierproeven kunnen testen.
De onderzoekers erkennen financiering uit de VS Nationale gezondheidsinstituten. De American Chemical Society is een non-profitorganisatie die is gecharterd door het Amerikaanse Congres. Met bijna 157.000 leden is ACS ’s werelds grootste wetenschappelijke vereniging en een wereldleider in het verlenen van toegang tot chemiegerelateerd onderzoek via meerdere databases, peer-reviewed tijdschriften en wetenschappelijke conferenties. ACS doet geen onderzoek, maar publiceert en publiceert peer-reviewed wetenschappelijke studies. De hoofdkantoren bevinden zich in Washington, DC en Columbus, Ohio.
Neem voor het automatisch ontvangen van persberichten van de American Chemical Society contact op met: [email protected].
Titel Selectieve nicotine-acetylcholinereceptoractiviteiten van de arecanoot
Abstract De Areca-noot staat in Zuidoost-Azië bekend als de bron van muscarine-actieve alkaloïden die een populaire verslavende drug vormen die bekend staat als de betelquid, waarin gekalkte extracten van de noot in betelwijnbladeren worden gerold en in sommige gevallen tabak bevatten. Van de vier bekende alkaloïden in Areca is arecoline de meest actieve muscarine-agonist, terwijl guvacoline minder krachtig is. Arecaidine is een M2-selectieve agonist. Muscarine-activiteit is niet gemeld voor guvacine, een GABA-transportremmer. Twee elektrofysiologische experimenten met elektrofysiologische elektrodespanningsklemmen in Xenopus-oöcyten die muscarine- of nicotinereceptoren tot expressie brengen, hebben aangetoond dat arecoline naast muscarineactiviteit een zwak nicotine-gedeeltelijk agonisme vertoont met een selectiviteitsprofiel dat de subtypes α4β2 en α6β2β3α4β2 begunstigt die worden beschouwd als doelwitten voor nicotineverslaving, terwijl het vermijden van nicotineverslaving α7, α3β4 en spiertype nAChR. Dit is in tegenstelling tot de bekende therapeutische middelen cytisine en varenicline die, hoewel ze in staat zijn tot gedeeltelijke agonisme op de α4β2- en α6β2β3α4β2-receptoren, sterke agonisten zijn van de α7-receptor en een significante activiteit vertonen op de ganglionaire α3β4-receptoren. Het arecoline-analogon isoarecolone vertoont een nog meer uitgesproken selectiviteit voor α4β2- en α6β2β3α4β2-receptoren in vergelijking met arecoline. Het is opmerkelijk dat terwijl arecoline significante muscarine-activiteit vertoont, voornamelijk op M1-mAChR, isoarecolone de activiteit op M1 bijna heeft afgeschaft en de mAChR-activiteit significant heeft verminderd in tests tegen gelijktijdig tot expressie gebrachte M1-, M2- en M3-receptoren. Isoarecolone vertegenwoordigt dus een interessante sjabloon voor de ontwikkeling van nieuwe middelen die zich richten op α4β2- en α6β2β3α4β2-receptoren. Interessant is dat we hebben ontdekt dat Areca-extracten ook een remmende component vertonen die werkt op nicotinereceptoren. Fractionering op basis van grootte onthulde dat, hoewel zowel mAChR- als nAChR-activiteiten zich in de fractie met laag molecuulgewicht < 1 kDa bevonden, de remmende component groot was met een geschatte grootte > 10 kDa. Deze resultaten zullen worden besproken in de context van de ontwikkeling van nieuwe therapieën gericht op stoppen met roken.
SAMENVATTING Maar liefst 600 miljoen mensen in Azië kauwen op arecanoten met betelbladeren, soms met tabaksbladeren. Veel gebruikers zijn verslaafd aan dit schadelijke preparaat, wat een gevoel van euforie kan veroorzaken. Toch hebben onderzoekers nu ontdekt dat verbindingen die zijn afgeleid van de noot, sigarettenrokers – evenals betel-quid-kauwers – kunnen helpen hun gewoonten af te leren. Ze presenteren hun werk vandaag op de 253e National Meeting & Exposition van de American Chemical Society.
SLEUTELWOORDEN Scheikunde/Natuurkunde/Materiaalwetenschappen (Biochemie, Farmaceutische/Combinatorische Chemie); Geneeskunde/gezondheid (verslaving, ziekte in ontwikkelingslanden, neurobiologie, farmaceutische wetenschappen); Sociale/Gedragswetenschappen (Roken/Tabak)