Exploiting Biased Agonism at the Ghrelin Receptor (GHSR1a) for Opioid Addiction

利用 Ghrelin 受体 (GHSR1a) 的偏向激动来治疗阿片类药物成瘾

基本信息

  • 批准号:
    10404081
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract In the U.S., the number of Opioid Use Disorder (OUD) diagnoses has exceeded 2 million. Although existing OUD medications (e.g., methadone, buprenorphine, naltrexone) ameliorate OUD symptoms and relapse rates, they are not without problematic side-effects and medication discontinuation remains an issue. Consequently, NIDA has prioritized the development of novel medications to prevent and/or treat OUD. Among NIDA's "10 most wanted" pharmacologic targets for OUD is the ghrelin receptor, growth hormone secretagogue receptor 1a (GHSR1a). GHSR1a is densely expressed within dopamine (DA) neurons of mesolimbic ("reward") system and its activation leads to increased DA release and enhanced motivation to acquire rewarding/reinforcing stimuli (e.g., food, drugs of abuse). Like other GPCRs, the physiological effects of GHSR1a depend whether G protein- or b-arrestin (barr)-dependent signaling pathways are preferentially engaged, a process known as functional selectivity (or biased agonism). Considerable prior evidence supports that leveraging GPCR functional selectivity may provide a means by which to enhance pharmacotherapeutic efficacy and/or diminish deleterious side- effects. The Caron group has previously shown that GHSR1a antagonism blocks hyperlocomotion in cocaine- sensitized mice via a barr-dependent mechanism in DA neurons. Additionally, the Caron group has also demonstrated that GHSR1a-induced actin stress fiber formation -- a molecular process integral to the neuroadaptive changes produced by reinforcing substances -- is barr-mediated. In a large-scale drug screen for novel GHSR1a ligands coupled with medicinal chemistry, the Caron group in collaboration with NCATS, has identified a lead compound, 8279, which acts as a GHSR1a-selective G protein-biased agonist and thus, attenuates GHSR1a-mediated barr signaling. Initial data shows that 8279 reduces basal hyperlocomotion in dopamine transporter knockout (DAT KO) mice (an animal model of hyperDAergia), but does not affect hedonic feeding. The objectives of this application are to delineate the mechanisms of G protein-biased ligands at GHSR1a and interrogate their therapeutic potential in mouse models of opioid abuse. The central hypothesis is that G protein-biased GHSR1a agonism attenuates opioid-induced neuroplasticity and self-administration via reduced barr recruitment and/or signaling following GHSR1a activation. This hypothesis will be tested by pursuing three specific aims using 8279, or its derivatives, as our primary tool compound: 1) Elucidate the biochemical mechanisms underlying GHSR1a biased signaling, 2) Identify the effects of GHSR1a biased signaling on neuroplasticity, and 3) Evaluate the effects of GHSR1a biased signaling on opioid-induced behavior. These three aims will be tested using established GPCR trafficking, protein-protein interaction, and signaling assays, viral vector-based measures of neuroplasticity in brain tissue, and mouse self-administration. These studies are significant and novel in that they will provide a thorough preclinical investigation into the potential therapeutic utility of exploiting GHSR1a functional selectivity for the prevention and/or treatment of OUD.
抽象的 在美国,阿片类药物使用障碍(OUD)的诊断数量已超过200万。虽然存在 药物(例如美沙酮,丁丙诺啡,纳曲酮)改善了OUD症状和复发率,它们 并非没有问题的副作用和停用药物仍然是一个问题。因此,尼达 优先考虑开发新的药物来预防和/或治疗OUD。在NIDA的“最多10个 想要的“ OUD的药理学靶标是生长素受体,生长激素秘密受体1a (GHSR1A)。 GHSR1A在中唇(“奖励”)系统的多巴胺(DA)神经元中密集表达 它的激活导致DA的释放增加并增强了获得奖励/增强刺激的动机 (例如,食物,滥用药物)。像其他GPCR一样,GHSR1A的生理效应取决于G蛋白 - 或B-arrestin(Barr)依赖性信号通路优先参与,这一过程称为功能 选择性(或偏见激动剂)。大量的先前证据支持利用GPCR功能选择性 可以提供一种增强药物治疗功效和/或降低有害侧面的手段 效果。 Caron组先前已经表明,GHSR1A拮抗作用阻碍了可卡因的超替代。 通过DA神经元中的BARR依赖机制敏化小鼠。此外,卡伦集团也有 证明GHSR1A诱导的肌动蛋白应激纤维形成 - 一种与 通过增强物质产生的神经适应性变化 - 是巴尔介导的。在大规模的药物屏幕中 新颖的GHSR1A配体加上与NCATS合作的Caron Group的药物化学的配体 鉴定出铅化合物8279,它充当GHSR1A选择性G蛋白偏置激动剂,因此 减弱GHSR1A介导的BARR信号传导。初始数据显示8279减少 多巴胺转运蛋白敲除(DAT KO)小鼠(超染性的动物模型),但不影响享乐者 进食。此应用的目的是描述G蛋白偏置配体的机理 GHSR1A并在阿片类药物滥用的小鼠模型中询问其治疗潜力。中心假设 是G蛋白偏见的GHSR1A激动剂减弱了阿片类药物引起的神经塑性和自我给药。 GHSR1A激活后的BARR募集和/或信号传导降低。该假设将通过 使用8279或其衍生物作为我们的主要工具化合物追求三个特定目标:1)阐明 GHSR1A偏置信号传导的生化机制,2)确定GHSR1A的影响 对神经塑性的信号传导,3)评估GHSR1A信号传导对阿片类药物诱导的行为的影响。 这三个目标将使用已建立的GPCR运输,蛋白质 - 蛋白质相互作用和信号传导进行测试。 测定,基于病毒载体在脑组织中神经可塑性的测量和小鼠自我给药。这些 研究很重要和新颖,因为它们将对潜力进行彻底的临床前研究 利用GHSR1A功能选择性来预防和/或治疗OUD的治疗效用。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Potential for Kappa-Opioid Receptor Agonists to Engineer Nonaddictive Analgesics: A Narrative Review.
  • DOI:
    10.1213/ane.0000000000005309
  • 发表时间:
    2021-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Kaski SW;White AN;Gross JD;Siderovski DP
  • 通讯作者:
    Siderovski DP
Sensitivity of a fentanyl-vs.-social interaction choice procedure to environmental and pharmacological manipulations.
  • DOI:
    10.1016/j.pbb.2022.173473
  • 发表时间:
    2022-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Onge, Celsey M. St.;Taylor, Kaia M.;Marcus, Madison M.;Townsend, E. Andrew
  • 通讯作者:
    Townsend, E. Andrew
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Joshua D Gross其他文献

A prospective comparison of stereotaxic fine‐needle aspiration versus stereotaxic core needle biopsy for the diagnosis of mammographic abnormalities
立体定位细针抽吸与立体定位空芯针活检诊断乳腺X线异常的前瞻性比较
  • DOI:
  • 发表时间:
    1999
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    W. Symmans;N. Weg;Joshua D Gross;J. Cangiarella;M. Tata;Jill A. Mazzo;J. Waisman
  • 通讯作者:
    J. Waisman
Mammotome core biopsy for mammary microcalcification
乳腺微钙化的 Mammotome 核心活检
  • DOI:
  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    J. Cangiarella;J. Waisman;W. Symmans;Joshua D Gross;J. Cohen;Horace C. Wu;D. Axelrod
  • 通讯作者:
    D. Axelrod
Tattoo pigment mimicking axillary lymph node calcifications on mammography.
纹身颜料模仿乳房 X 光检查中的腋窝淋巴结钙化。
  • DOI:
    10.2214/ajr.183.3.1830831
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. M. Honegger;S. M. Hesseltine;Joshua D Gross;C. Singer;Jean
  • 通讯作者:
    Jean
The Use of Stereotaxic Core Biopsy and Stereotaxic Aspiration Biopsy as Diagnostic Tools in the Evaluation of Mammary Calcification
使用立体定位核心活检和立体定位抽吸活检作为诊断工具来评估乳腺钙化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2000
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. Cangiarella;J. Waisman;N. Weg;M. Tata;Joshua D Gross;W. Symmans
  • 通讯作者:
    W. Symmans

Joshua D Gross的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Joshua D Gross', 18)}}的其他基金

Exploiting Biased Agonism at the Ghrelin Receptor (GHSR1a) for Opioid Addiction
利用 Ghrelin 受体 (GHSR1a) 的偏向激动来治疗阿片类药物成瘾
  • 批准号:
    10209940
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:

相似国自然基金

内源激动剂ArA靶向TMEM175蛋白缓解帕金森病症的分子机制研究
  • 批准号:
    32300565
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Adrb2激动剂在改善呼吸机相关性膈肌功能障碍中的作用与机制研究
  • 批准号:
    82372196
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型IL2Rβγ激动剂逐级控释联合放疗对抗三阴性乳腺癌的作用及机制研究
  • 批准号:
    82303819
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于OSMAC-GNPS分析策略的蚂蚱内生真菌Aspergillus sp.中新颖泛PPAR激动剂的发现及治疗NASH研究
  • 批准号:
    82304340
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
探究FSP1激动剂在治疗肾缺血再灌注损伤中的分子机理与应用
  • 批准号:
    82304600
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Profilin-1's Role in Atherosclerosis
Profilin-1 在动脉粥样硬化中的作用
  • 批准号:
    10686211
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:
Profilin-1's Role in Atherosclerosis
Profilin-1 在动脉粥样硬化中的作用
  • 批准号:
    10599835
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:
Identifying the role of serotonin receptor 4 and trefoil factor 3 in intestinal wound repair
确定血清素受体 4 和三叶因子 3 在肠道伤口修复中的作用
  • 批准号:
    10399665
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:
Identifying the role of serotonin receptor 4 and trefoil factor 3 in intestinal wound repair
确定血清素受体 4 和三叶因子 3 在肠道伤口修复中的作用
  • 批准号:
    10543859
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:
Identifying the role of serotonin receptor 4 and trefoil factor 3 in intestinal wound repair
确定血清素受体 4 和三叶因子 3 在肠道伤口修复中的作用
  • 批准号:
    10336138
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.98万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了