Neurofarmakologi och biologisk beroendeforskning
Beskrivning
Avdelningen för biologisk beroendeforskning fokuserar på tre olika delprojekt. En forskningslinje behandlar effekterna av beroendeframkallande droger (anabola androgena steroider, opioider, GHB etc.), men även på hormoner (tillväxthormon etc.) och de biokemiska och fysiologiska processer som är associerade med drogberoende, beteende och kognition.
Vi studerar hur dessa substanser påverkar nervceller från hippokampus och t.ex. inlärning och minne i djurmodeller påverkas. Som exempel har vi nyligen studerat effekterna av metadon och tidigare t ex partydrogen GHB. Vidare har vi haft stort fokus på tillväxthormons positiva effekter på kognitiva funktioner, där vi senaste åren studerat tillväxthormons effekten både i minnesmodeller och biokemiskt (PI Mathias Hallberg, tidigare prof Fred Nyberg som projektledare).
En andra forskningslinje adresserar peptiden angiotensin IV (Ang IV) som verkar kunna ge en positiv effekt på kognition i djurmodeller. Ang IV utövar troligen sin verkan genom att hämma det insulinreglerade aminopeptidaset (PI Mathias Hallberg). Nya läkemedelslika Ang IV-analoger har syntetiserats i nära samarbete med läkemedelskemister (prof Mats Larhed). Dessa molekyler som är både potenta och selektiva stimulerar utvecklingen av nya dendritiska utskott i nervceller från hippokampus, en effekt som korrelerar till en kognitiv förbättring. Således parallellt med studierna av drogers skadliga effekter på kognition är ambitionen att upptäcka läkemedelslika substanser som kan reversera de uppkomna skadorna på inlärnings och minnesfunktioner.
I den tredje forskningslinjen är ambitionen att ta fram nya tänkbara analgetika. Vi fokuserar på ligander som interagerar med makromolekylära mål i renin-angiotensin- och tachykininsystemen. Den ena startpunkten är substans P 1-7, där vi i samarbete med docent Anja Sandström utvecklar nya läkemedelslika substanser. Den andra startpunkten är Ang II med särskilt fokus på AT2-receptorn som är intressant vid neuropatisk smärta. Receptorbindningstudier specifika för ATl-, AT2- och SP1-7 används för att styra syntesen och utformningen av de nya icke-peptiderga liganderna som ska ha god biotillgänglighet och vara metabolt stabila (PI Mathias Hallberg).
Utvalda publikationer
Svensson A-L, Bucht N, Hallberg M, Nyberg F. (2008) Reversal of opiate-induced apoptosis by human recombinant growth hormone in mice foetus primary hippocampal neuronal cell-cultures. Proc Natl Acad Sci USA. 105: 7304-7308.
Andersson H, Demaegdt H, Vauquelin G, Lindeberg G, Karlén A, Hallberg M. (2008) Ligands to the (IRAP)/AT4 receptor encompassing a 4-hydroxydiphenylmethane scaffold replacing Tyr2. Bioorg Med Chem. 16: 6924-6935.
Nyberg F, Hallberg M. (2013) Growth hormone and cognitive function. Nature Rev Endocrinology. 9: 357-365.
Hallberg M. (2015) Neuropeptides; metabolism to bioactive fragments and the pharmacology of their receptors. Med Res Rev. 35: 464-519.
Diwakarla S, Nylander E, Grönbladh A, Vanga SR, Khan YS, Gutiérrez-de-Terán H, Ng L, Sävmarker J, Lundbäck T, Jenmalm-Jensen A, Andersson H, Engen K, Rosenström U, Larhed M, Åqvist J, Chai SY, Hallberg M. (2016) Binding to and inhibition of insulin-regulated aminopeptidase (IRAP) by macrocyclic disulfides enhance spine density. Molecular Pharmacol. 89: 413-424.
Diwakarla S, Nylander E, Grönbladh A, Vanga S, Khan Y, Gutiérrez-de-Terán H, Savmarker J, Ng L, Pham V, Lundbäck T, Jenmalm-Jensen A, Svensson R, Artursson P, Zelleroth S, Engen K, Rosenström U, Larhed M, Aqvist J, Chai S Y, Hallberg M. (2016) Aryl sulfonamide inhibitors of insulin-regulated aminopeptidase enhance spine density in primary hippocampal neuron cultures. ACS Chem Neurosci. 7: 1383-1392.
Grönbladh A, Nylander E, Hallberg M. (2016) The neurobiology and addiction potential of anabolic androgenic steroids and effects of growth hormone. Brain Res Bull. 126:127-137.
Nylander E, Grönbladh A, Zelleroth S, Diwakarla S, Nyberg F, Hallberg M. (2016) Growth hormone is protective against acute methadone-induced toxicity by modulating the NMDA receptor complex.
Neuroscience. 339: 538-547.
Hallberg M, Sumners C, Steckelings UM, Hallberg A. (2018) Small-molecule AT2 receptor agonists. Med Res Rev. 38:602-624.
Hallberg M, Sandström A. (2018) From the anti-nociceptive substance P metabolite substance P (1-7) to small peptidemimetics. Curr Protein Pept Sci, doi: 10.2174/1389203719666180508122019.
Publikationer
Inhibition of Insulin-Regulated Aminopeptidase by Imidazo[1,5-α]pyridines; Synthesis and Evaluation
Ingår i International Journal of Molecular Sciences, 2024
Ingår i Hormones and Behavior, 2024
- DOI för The decanoate esters of nandrolone, testosterone, and trenbolone induce steroid specific memory impairment and somatic effects in the male rat
- Ladda ner fulltext (pdf) av The decanoate esters of nandrolone, testosterone, and trenbolone induce steroid specific memory impairment and somatic effects in the male rat
Ingår i International Journal of Molecular Sciences, 2024
Ingår i Behavioural Brain Research, 2022
- DOI för Nandrolone decanoate and testosterone undecanoate differently affect stress hormones, neurotransmitter systems, and general activity in the male rat
- Ladda ner fulltext (pdf) av Nandrolone decanoate and testosterone undecanoate differently affect stress hormones, neurotransmitter systems, and general activity in the male rat
Ingår i Current Issues in Molecular Biology, s. 5000-5012, 2022
Ingår i Neural Regeneration Research, s. 2431-2433, 2022
2-Alkyl substituted benzimidazoles as a new class of selective AT2 receptor ligands
Ingår i Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2022
Angiotensin II AT2 receptor ligands with phenylthiazole scaffolds
Ingår i Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2022
Multi-omics signatures of alcohol use disorder in the dorsal and ventral striatum
Ingår i Translational Psychiatry, 2022
Ingår i eNeuro, 2021
Ingår i Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 2021
- DOI för Structurally different anabolic androgenic steroids reduce neurite outgrowth and neuronal viability in primary rat cortical cell cultures
- Ladda ner fulltext (pdf) av Structurally different anabolic androgenic steroids reduce neurite outgrowth and neuronal viability in primary rat cortical cell cultures
Assessing Cell Viability Effects of Opioids in Primary Cortical Cells from Rat.
Ingår i Methods in Molecular Biology, s. 171-180, 2021
Ingår i eLIFE, 2021
The effects of morphine, methadone, and fentanyl on mitochondria: A live cell imaging study
Ingår i Brain Research Bulletin, s. 126-134, 2021
Ingår i Frontiers in Genetics, 2021
Ingår i Experimental Brain Research, s. 2221-2232, 2021
Ingår i European Journal of Neuroscience, s. 5560-5573, 2021
- DOI för Coordinated expression of the renin-angiotensin genes in the lumbar spinal cord: Lateralization and effects of unilateral brain injury
- Ladda ner fulltext (pdf) av Coordinated expression of the renin-angiotensin genes in the lumbar spinal cord: Lateralization and effects of unilateral brain injury
Unilateral brain injury to pregnant rats induces asymmetric neurological deficits in the offspring
Ingår i European Journal of Neuroscience, s. 3621-3633, 2021
Ingår i Journal of Neurotrauma, s. 1679-1688, 2021
N-(Methyloxycarbonyl)thiophene sulfonamides as high affinity AT2 receptor ligands
Ingår i Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2021
Ingår i European Journal of Pharmacology, 2021
Ingår i Molecular Psychiatry, s. 3884-3895, 2021
- DOI för Epigenome-wide meta-analysis of blood DNA methylation and its association with subcortical volumes: findings from the ENIGMA Epigenetics Working Group
- Ladda ner fulltext (pdf) av Epigenome-wide meta-analysis of blood DNA methylation and its association with subcortical volumes: findings from the ENIGMA Epigenetics Working Group
Genotype-dependent epigenetic regulation of DLGAP2 in alcohol use and dependence
Ingår i Molecular Psychiatry, s. 4367-4382, 2021
Ingår i European Journal of Pharmacology, 2020
- DOI för Direct stimulation of angiotensin II type 2 receptor reduces nitric oxide production in lipopolysaccharide treated mouse macrophages
- Ladda ner fulltext (pdf) av Direct stimulation of angiotensin II type 2 receptor reduces nitric oxide production in lipopolysaccharide treated mouse macrophages
Ingår i Metabolomics, 2020
- DOI för Anabolic androgenic steroids exert a selective remodeling of the plasma lipidome that mirrors the decrease of the de novo lipogenesis in the liver
- Ladda ner fulltext (pdf) av Anabolic androgenic steroids exert a selective remodeling of the plasma lipidome that mirrors the decrease of the de novo lipogenesis in the liver
Growth hormone increases dendritic spine density in primary hippocampal cell cultures
Ingår i Growth Hormone & IGF Research, s. 42-47, 2020
Ingår i ChemistryOpen, s. 325-337, 2020
Macrocyclic Peptidomimetics as Inhibitors of Insulin-Regulated Aminopeptidase (IRAP)
Ingår i RSC Medicinal chemistry, s. 234-244, 2020
Growing knowledge: How growth hormone improves learning
Ingår i Acta Physiologica, 2020
Ingår i Biomolecules, 2020
Ingår i ACS Medicinal Chemistry Letters, s. 1429-1434, 2020
Ingår i Journal of Neurochemistry, s. 485-494, 2020
Hindlimb motor responses to unilateral brain injury: spinal cord encoding and left-right asymmetry
Ingår i Brain Communications, 2020
Ingår i Brain Communications, 2020
Correlations between sex-related hormones, alcohol dependence and alcohol craving
Ingår i Drug And Alcohol Dependence, s. 183-190, 2019
Allele-Specific Methylation of SPDEF: A Novel Moderator of Psychosocial Stress and Substance Abuse
Ingår i American Journal of Psychiatry, s. 146-155, 2019
Focal traumatic brain injury induces neuroplastic molecular responses in lumbar spinal cord
Ingår i Restorative Neurology and Neuroscience, s. 87-96, 2019
Ingår i Cerebral Cortex, s. 1736-1751, 2019
High affinity rigidified AT(2) receptor ligands with indane scaffolds
Ingår i MedChemComm, s. 2146-2160, 2019
Ingår i Brain Research, s. 182-189, 2019
Toxic Impact of Anabolic Androgenic Steroids in Primary Rat Cortical Cell Cultures
Ingår i Neuroscience, s. 172-183, 2019
Ingår i ChemistryOpen, s. 114-125, 2019
Dynorphin and κ-Opioid Receptor Dysregulation in the Dopaminergic Reward System of Human Alcoholics.
Ingår i Molecular Neurobiology, s. 7049-7061, 2018
Differential effects of left and right neuropathy on opioid gene expression in lumbar spinal cord
Ingår i Brain Research, s. 78-83, 2018
Ingår i Journal of Neurotrauma, 2018
Ingår i Journal of Neurotrauma, 2018
Ingår i Journal of Neurotrauma, 2018
Ingår i Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, s. 519-522, 2018
Structural Basis of Inhibition of Human Insulin-Regulated Aminopeptidase (IRAP) by Aryl Sulfonamides
Ingår i ACS Omega, s. 4509-4521, 2018
Ingår i Journal of Immunology, s. 1918-1927, 2018