Diverse chemotypes drive biased signaling by cannabinoid receptors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cannabinoid CB1 and CB2 receptors are members of the G protein-coupled receptor family, which is the largest class of membrane proteins in the human genome. As part of the endocannabinoid system, they have many regulatory functions in the human body. Their malfunction therefore triggers a diverse set of undesired conditions, such as pain, neuropathy, nephropathy, pruritus, osteoporosis, cachexia and Alzheimer’s disease. Although drugs targeting the system exist, the molecular and functional mechanisms involved are still poorly understood, preventing the development of better therapeutics with fewer undesired effects. One path toward the development of better and safer medicines targeting cannabinoid receptors relies on the ability of some compounds to activate a subset of pathways engaged by the receptor while sparing or even inhibiting the others, a phenomenon known as biased signaling. To take advantage of this phenomenon for drug development, a better profiling of the pathways engaged by the receptors is required. Using a BRET-based signaling detection platform, we systematically analyzed the primary signaling cascades activated by CB1 and CB2 receptors, including 9 G protein and 2 β-arrestin subtypes. Given that biased signaling is driven by ligand-specific distinct active conformations of the receptor, establishing a link between the signaling profiles elicited by different drugs and their chemotypes may help designing compounds that selectively activate beneficial pathways while avoiding those leading to undesired effects. We screened a selection of 35 structurally diverse ligands, including endocannabinoids, phytocannabinoids and synthetic compounds structurally similar or significantly different from natural cannabinoids. Our data show that biased signaling is a prominent feature of the cannabinoid receptor system and that, as predicted, ligands with different chemotypes have distinct signaling profiles. The study therefore allows for better understanding of cannabinoid receptors signaling and provides the information about tool compounds that can now be used to link signaling pathways to biological outcomes, aiding the design of improved therapeutics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».