Verbesserte Liganden für die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren

Muskarinische Acetylcholinrezeptoren stehen unter Verdacht an der Entstehung einer Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt zu sein. Um es möglich zu machen die Verteilung dieser Rezeptoren im Körper zu bestimmen, entwickelten Forscher an der Klinischen Abteilung für Nuklearmedizin kürzlich radioaktiv markierte Moleküle, die sehr stark an diese Rezeptoren binden. In einer aktuellen Arbeit wurden die Moleküle chemisch modifiziert, um deren Eignung als PET-Tracer weiter zu verbessern. Dabei wurden drei Moleküle hergestellt, die aus der gleichen Anzahl und Art von Elementen bestehen, aber eine unterschiedliche räumliche Anordnung haben.

In in-vitro-Experimenten konnte gezeigt werden, dass die räumliche Anordnung des Moleküls die Bindungseigenschaften maßgeblich beeinflusst und daher ein wichtiges Merkmal in der Tracerentwicklung ist. Diese Beobachtung stimmt auch mit den durchgeführten Computersimulationen überein, die das Verhalten des Moleküls im Inneren des Rezeptors berechnen (Abbildung). In Zukunft planen die Forscher das Molekül mit den besten Eigenschaften radioaktiv zu markieren und dessen Eignung als PET-Tracer für die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren zu evaluieren.

Computersimulation zweier Moleküle mit unterschiedlicher räumlicher Anordnung im Inneren eines muskarinischen Acetylcholinrezeptors.

Diese Arbeit entstand als Dissertationsprojekt von Ing. Marius Ozenil, MSc, an der Klinischen Abteilung für Nuklearmedizin, in Kooperation mit dem Department für Pharmazeutische Chemie, Universität Wien unter der Projektleitung von Ass.-Prof. Mag.^a Dr.ⁱⁿ Verena Pichler. Die Ergebnisse wurden unter dem Titel „Synthesis, Biological, and Computational Evaluation of Antagonistic, Chiral Hydrobenzoin Esters of Arecaidine Targeting mAChR M1“ in der hochrangigen Fachzeitschrift MDPI Pharmaceuticals (IF 4.3) veröffentlicht.