Chinese onderzoekers presenteren in Science nieuwe biosensoren voor real-time visualisatie van neuropeptiden. ‘Deze techniek is een verrijking voor iedereen die onderzoek doet naar peptidegedreven neuromodulatie, ongeacht de onderzoeksvraag.’  

Neuropeptiden functioneren als neuromodulatoren, die signalen tussen zenuwcellen overbrengen. Er zijn al meer dan 100 verschillende neuropeptiden beschreven, en in het brein spelen ze een rol bij een breed scala aan functies waaronder stofwisseling, slaap, voortplanting, stress en cognitie. Een cruciale rol is weggelegd voor GPCR’s (G-protein-coupled receptor), de eiwitten die werken als receptor voor neuropeptiden en zo essentieel zijn in het overbrengen van de signalen. Deze groep receptoren biedt daarmee een veelbelovend aangrijpingspunt voor medicijnen tegen uiteenlopende aandoeningen waaronder obesitas en slapeloosheid. Maar daarvoor is het noodzakelijk om precies te weten waar en wanneer een specifiek neuropeptide bindt aan de bijbehorende GPCR. Tot nu toe ontbrak het echter aan geschikte experimentele technieken om neuropeptide afgifte in ruimte en tijd te volgen. Bestaande methoden meten bijvoorbeeld veranderingen in enzymactiviteit of genexpressie en bieden dus slechts indirecte informatie over de neuropeptiden en hun receptor.  

GRAB-sensoren 

Een mogelijke oplossing bieden de zogeheten GRAB-sensoren en de onderzoeksgroep van Yulong Li (Peking University, Beijing) komt nu met een uitbreiding van deze techniek. Het bekende groen fluorescerende eiwit cpGFP (cp: circularly permutated) wordt hierbij gekoppeld aan GPCR-receptoren. Wanneer het gezochte neuropeptide aan een van de transmembraanlussen van de receptor bindt, verandert de conformatie van het GPCR-eiwit, wat resulteert in een toenemende fluorescentie van cpGFP.