Descoperire științifică a ajutorului în terapia medicamentoasă pentru sănătatea mintală, abuzul de substanțe

Oamenii de știință de la Columbia University Medical Center și Weill Cornell Medical College au prezentat mecanismul molecular al transportului cu membrană. Cercetarea arată cum o proteină își transformă forma pentru a transporta substanțe prin membrana celulară, pentru a regla transmiterea mesajelor creierului prin decalajul sinaptic de la un neuron la altul.

Deoarece medicamentele utilizate pe scară largă pentru depresie modulează acest proces de transport prin legarea de transportoare, noile descoperiri ajută la explicarea modului în care funcționează medicamentele și a modului în care stimulanții precum cocaina și amfetamina își produc efectele. Această nouă înțelegere ar trebui să se dovedească utilă și în dezvoltarea unor terapii medicamentoase mai bine direcționate pentru anxietate, depresie, schizofrenie și abuz de substanțe.

ISRS au fost dezvoltate fără o înțelegere reală a modului în care funcționează și abia acum cercetătorii încep să înțeleagă modul în care se leagă și afectează transportatorii. Aceste medicamente sunt eficiente in tratarea multor boli mentale, inclusiv depresia, tulburarea obsesiv-compulsiva si tulburarea de panica, sugerand ca aceste tulburari au o anumita relatie cu nivelurile de serotonina din creier. Studiul nostru este începutul înțelegerii modului în care SSRI funcționează la un nivel mecanic și de ce funcționează la unii oameni și nu la alții ”, a spus dr. Haral Weinstein, coautor al studiului și profesor de fiziologie și biofizică Maxwell M. Upson și director al Institutului de Biomedicină Computațională (ICB) de la Weill Cornell Medical College.

Cercetătorii au analizat proteinele transportoare din familia simportorilor Na +, care elimină neurotransmițătorii din sinapsă într-un proces numit recaptare, care este esențial pentru buna funcționare a transmiterii neuronale. Antidepresivele precum Prozac și Zoloft, care sunt inhibitori selectivi ai recaptării serotoninei (ISRS) și cocaina interferează cu mecanismul recaptării și modifică procesul normal de schimb între celule.

Lucrarea care descrie noile descoperiri a fost publicată în numărul din 13 mai al Natură și a fost apreciat ca o contribuție semnificativă la înțelegerea dinamicii ciclului de transport în secțiunea „Știri și vizualizări” a revistei. Analizatorii observă că până acum biologii nu au putut vedea transportatorii pe un detaliu cu o singură moleculă, dar noua cercetare „ridică perdeaua și luminează un reflector asupra unor coregrafii” a transportului cu membrană. În acest punct de vedere, noua cercetare luminează calea moleculelor transportate, dezvăluind modul în care proteinele transportoare escortează ionii și moleculele prin membrane formând pasaje într-un mod pe care cercetătorii îl aseamănă cu deschiderea și închiderea porților.

„Studiul proteinelor de transport membranar și a genelor care le codifică oferă posibilitatea de a investiga multe aspecte ale proceselor bolii. Deschiderea și închiderea „porților” transportorului este orchestrată prin legarea substanțelor transportate și prin medicamente inhibitoare în moduri care nu au putut fi determinate de abordările anterioare care nu au putut rezolva mișcările în proteinele individuale ”, spune un autor principal, Dr. Jonathan Javitch, care este profesor Lieber de terapie experimentală în departamentele de psihiatrie și farmacologie și Centrul de recunoaștere moleculară de la Columbia University Medical Center.

Exact modul în care porțile se deschid și se închid și de ce nu este încă pe deplin înțeles; cu toate acestea, rezultatele acestei cercetări reprezintă un pas important în această direcție. În studiul actual, anchetatorii au studiat transportorul LeuT. Ei au fost capabili să monitorizeze modificările moleculelor individuale și au raportat observarea a două stări distincte despre care cred că raportează stările deschise și închise ale mecanismului de închidere.

„Înțelegerea mișcărilor moleculare este importantă, deoarece funcțiile enzimei depind de mișcare”, spune dr. Scott Blanchard, un alt autor principal al noului studiu. „Pentru a observa molecule, atașăm molecule reporter numite fluorofori care pot fi măsurate direct la scara unei singure molecule. Procedând astfel, se pot obține informații de mișcare despre proteina de care sunt legate. ”

!-- GDPR -->