Tudományos áttörés a mentális egészség, a szerekkel való visszaélés gyógyszerterápiájában

A Columbia Egyetem Orvosi Központjának és a Weill Cornell Orvosi Főiskola tudósai felvázolták a membrán transzport molekuláris mechanizmusát. A kutatás bemutatja, hogy egy fehérje hogyan alakítja át alakját, hogy anyagokat szállítson át a sejtmembránon annak érdekében, hogy szabályozza az agy üzeneteinek átadását a szinaptikus résen keresztül az egyik idegsejtből a másikba.

Mivel a depresszió számára széles körben alkalmazott gyógyszerek modulálják ezt a transzportfolyamatot a szállítókhoz kötődve, az új eredmények segítenek megmagyarázni a gyógyszerek működését, és azt, hogy az olyan stimulánsok, mint a kokain és az amfetamin, hogyan fejtik ki hatásukat. Ennek az új megértésnek hasznosnak kell lennie a szorongás, depresszió, skizofrénia és kábítószer-visszaélések célzottabb terápiás kezelésének kidolgozásában is.

Az SSRI-ket úgy fejlesztették ki, hogy nem igazán értik a működésüket, és a kutatók csak most kezdik megérteni, hogyan kötik és befolyásolják a transzportereket. „Ezek a gyógyszerek hatékonyan kezelik számos mentális betegséget, beleértve a depressziót, a rögeszmés-kényszeres rendellenességeket és a pánikbetegséget, ami arra utal, hogy ezek a rendellenességek valamilyen összefüggésben vannak az agy szerotoninszintjével. Vizsgálatunk megkezdi annak megértését, hogy az SSRI-k hogyan működnek mechanisztikus szinten, és miért működnek egyes embereknél, másoknál nem ”- mondta Dr. Haral Weinstein, a tanulmány társszerzője és Maxwell M. Upson fiziológiai és biofizikai professzor, és a Weill Cornell Orvosi Főiskola Számítástechnikai Orvostudományi Intézetének (ICB) igazgatója.

A kutatók a transzporter fehérjéket vizsgálták a Na + szimporterek családjában, amelyek eltávolítják a neurotranszmittereket a szinapszisból egy újrafelvételnek nevezett folyamatban, amely elengedhetetlen az idegátvitel megfelelő működéséhez. Az antidepresszánsok, például a Prozac és a Zoloft, amelyek szelektív szerotonin újrafelvétel-gátlók (SSRI-k), és a kokain zavarják az újrafelvételi mechanizmust, és megváltoztatják a sejtek közötti normális cseremenetet.

Az új megállapításokat leíró cikket a. Május 13 - i számában tették közzé Természet és a folyóirat „Hírek és nézetek” rovatában a szállítási ciklus dinamikájának megértésében tett jelentős hozzájárulásként dicsérték. A bírálók megjegyzik, hogy a biológusok eddig nem tudták a molekulákat egyetlen molekula részletével szemlélni, de az új kutatás „felemeli a függönyt, és reflektorfénybe helyezi a membrántranszport néhány koreográfiáját”. Ebben a reflektorfényben az új kutatás megvilágítja a szállított molekulák útját, feltárva, hogy a transzporterfehérjék hogyan kísérik az ionokat és a molekulákat a membránokon keresztül azáltal, hogy olyan átjárókat képeznek, amelyeket a kutatók a kapuk nyitásához és bezárásához hasonlítanak.

„A membrántranszportfehérjék és az azokat kódoló gének vizsgálata lehetőséget kínál a betegség folyamatainak számos aspektusának vizsgálatára. A transzporter „kapuk” kinyitását és bezárását a szállított anyagok megkötése és a gátló gyógyszerek olyan módon szervezik meg, amelyet a korábbi megközelítések nem tudtak meghatározni, amelyek nem voltak képesek megoldani az egyes fehérjék mozgását ”- mondja az egyik vezető szerző, dr. Jonathan Javitch, aki a kísérleti terápiák Lieber professzora a pszichiátria és a farmakológia tanszékein, valamint a Columbia Egyetem Orvosi Központ Molekuláris Felismerési Központján.

Azt, hogy pontosan hogyan nyílnak és záródnak a kapuk, és miért, még nem teljesen tisztázott; ennek a kutatásnak az eredményei azonban fontos lépést jelentenek abban az irányban. A mostani tanulmányban a nyomozók a LeuT transzportert vizsgálták. Figyelni tudták az egyes molekulák változását, és két különálló állapot megfigyeléséről számoltak be, amelyek véleményük szerint a kapuzási mechanizmus nyitott és zárt állapotáról számolnak be.

"A molekuláris mozgások megértése azért fontos, mert az enzimfunkciók a mozgástól függenek" - mondja Dr. Scott Blanchard, az új tanulmány másik vezető szerzője. „A molekulák megfigyeléséhez fluorofóroknak nevezett riportermolekulákat csatolunk, amelyek közvetlenül mérhetők az egymolekulás skálán. Ennek során mozgási információk nyerhetők arról a fehérjéről, amelyhez kapcsolódnak. "

!-- GDPR -->