Originalartikel von Indigo Biosciences
Unser Partner INDIGO Biosciences bietet ein humanes Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AhR)-Assay-Kit als umfassendes Luciferase-Reportersystem an, das neben den AhR-Reporterzellen zwei optimierte Medien zur Verwendung in der Zellkultur und zur Verdünnung der Testproben des Anwenders, einen Referenz-Agonisten, Luciferase-Detektionsreagenz und eine für die Zellkultur geeignete Assay-Platte enthält. In diesem Blog-Post erfahren Sie mehr zur Funktion des AhR und zu seiner Rolle bei verschiedenen Krankheiten.
Diese Themen warten auf Sie:
1) Was ist der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor?
2) Die Rolle des AhR bei Krankheiten
3) Das Interesse der Pharmaindustrie am AhR
4) INDIGO Biosciences: Experten für in vitro-Toxikologie und Kernrezeptoren
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Was ist der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor?
Der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (Ah-Rezeptor bzw. AhR) ist ein Liganden-aktiviertes Transkriptionsfaktorprotein, das zur Per-Arnt-Sim (PAS)-Familie der Transkriptionsfaktoren mit basischem Helix-Loop-Helix-Motiv (bHLH) gehört. Ursprünglich wurde er als Dioxin- oder polyzyklischer aromatischer Hydrocarbon-Rezeptor charakterisiert, da er bei der Entgiftung einer Vielzahl von Umweltschadstoffen eine Rolle spielt. Doch schließlich identifizierten umfangreiche Forschungsarbeiten mehrere Gruppen von endogenen Liganden und die Funktion des AhR in der biologischen Entwicklung und Homöostase wurde entdeckt. Dieser intrazelluläre Rezeptor ist in menschlichen Geweben weit verbreitet und hat verschiedene physiologische Funktionen, darunter die Regulierung der Entwicklung des Immunsystems, der Zellproliferation und der Differenzierung.
Der Ah-Rezeptor verbindet mikrobielle und Umweltsignale, um Transkriptionsprogramme auf Zelltyp-spezifische, Liganden-spezifische und Kontext-spezifische Weise zu steuern. Wenn er aktiviert wird, bildet der AhR einen Komplex mit einem anderen Protein, ARNT, und wandert in den Zellkern, wo er an spezifische DNA-Sequenzen bindet, was zur Aktivierung oder Inhibierung von Zielgenen führt.
Die Rolle des AhR bei Krankheiten
Die Bedeutung des Ah-Rezeptors und seiner Signalübertragung in der Toxikologie, bei der Immunfunktion und bei Krankheiten wird immer weiter aufgeklärt. Der AhR wird durch zahlreiche endogene Liganden und exogene Verbindungen aktiviert und ist eine wesentliche transkriptionelle Komponente der Reaktion des Körpers auf Umweltstressoren. Der AhR spielt eine entscheidende Rolle bei der Entgiftung von Umweltschadstoffen und anderen exogenen Verbindungen, indem er die Expression einer Reihe von Genen kontrolliert. Die Aktivierung des AhR durch Umweltgifte wird mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen wie Immunsuppression, Fortpflanzungsstörungen, Krebs und Entwicklungsstörungen in Verbindung gebracht.
Die Forschung hat erkannt, dass die Aktivierung des AhR durch bestimmte körpereigene Verbindungen wie Tryptophan-Metaboliten mit der Regulierung der Funktion des Immunsystems verbunden ist. Dies weist auf eine Dysregulation des AhR bei verschiedenen Autoimmunkrankheiten sowie auf Komplikationen durch Immunsuppression hin. Außerdem wurde der AhR auch als neuer Ansatzpunkt bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen betrachtet. Zwar wurde vor kurzem entdeckt, dass die Funktion des AhR eng mit der Entwicklung von Atherosklerose zusammenhängt, doch ist die Rolle des AhR bei der pathologischen Entwicklung von Atherosklerose und Atherosklerose-assoziierten Krankheiten noch unklar. Auch in vielen Augengeweben wird der AhR exprimiert, darunter die Netzhaut, Aderhaut, Hornhaut und die Augenhöhle. Er spielt eine wichtige Rolle bei der altersbedingten Makuladegeneration (AMD), der autoimmunen Uveitis und anderen Augenkrankheiten.
Das Interesse der Pharmaindustrie am AhR
Die Fähigkeit des AhR, sowohl auf endogene als auch auf exogene Verbindungen zu reagieren, und die Tatsache, dass er in vielen menschlichen Geweben vorkommt, macht ihn zu einem wichtigen Ziel für die Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten. Es gibt zahlreiche synthetische und natürliche Verbindungen, die den AhR aktivieren oder inhibieren und die derzeit als potenzielle Arzneimittelkandidaten entwickelt und getestet werden. Darüber hinaus hat die wesentliche Rolle des AhR bei der Reaktion auf Umweltstressoren zu einem erheblichen Interesse an der Entwicklung von Medikamenten geführt, die auf den AhR abzielen und für verschiedene klinische Anwendungen wie Krebs, Entzündungskrankheiten und Stoffwechselstörungen geeignet sind.
Ein Medikament, das auf die Rolle des AhR bei der Funktion des Immunsystems abzielt, ist Benvitimod. Es ist ein niedermolekularer AhR-Agonist, der im Mai 2022 zugelassen wurde und als erstes Medikament seiner Klasse zur Behandlung von Psoriasis gilt. Es gibt auch selektive AhR-Antagonisten, die für die Behandlung von Autoimmunkrankheiten wie rheumatoide Arthritis und Lupus untersucht werden. Die Entwicklung von Arzneimitteln, die auf den AhR abzielen, ist ein aktiver Forschungsbereich, der vielversprechend für die Behandlung verschiedener Krankheiten ist.
INDIGO Biosciences: Experten für in vitro-Toxikologie und Kernrezeptoren
Die Zell-basierten Reporter-Assays von INDIGO ermöglichen es Wissenschaftlern, jede biologische Aktivität nachzuweisen, die ihre Testproben gegen einen bestimmten in der Zelle vorhandenen Rezeptor zeigen könnten. Sie nutzen die Firefly-Luciferase-Reportergen-Technologie, die eine überragende Präzision und Empfindlichkeit bietet. Da die Rezeptorbindung die Expression des Luciferase-Reportergens steuert, kann die Luciferase-Aktivität in den Zellen direkt mit der Aktivität des Rezeptors in Beziehung gesetzt werden. Die Stärke der Interaktion einer Chemikalie mit dem Zielrezeptor wird mit einem Luminometer quantifiziert, um die Menge des emittierten Lichts zu messen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr über den AhR und alle anderen Assay-Kits von INDIGO zu erfahren!
