Науковий прорив у галузі медикаментозної терапії психічного здоров’я, зловживання речовинами
Оскільки широко використовувані ліки від депресії модулюють цей транспортний процес, пов’язуючи з транспортерами, нові результати допомагають пояснити, як діють ліки, та спосіб, як такі стимулятори, як кокаїн та амфетамін, роблять свій ефект. Це нове розуміння також має виявитися корисним у розробці більш цілеспрямованих медикаментозних методів лікування тривоги, депресії, шизофренії та зловживання наркотиками.
SSRI були розроблені без реального розуміння того, як вони працюють, і лише зараз дослідники починають розуміти, як вони зв'язуються та впливають на транспортери. «Ці ліки ефективні для лікування багатьох психічних захворювань, включаючи депресію, обсесивно-компульсивний розлад та панічний розлад, що свідчить про те, що ці розлади мають певне відношення до рівня серотоніну в мозку. Наше дослідження - це початок розуміння того, як СІЗЗС працюють на механістичному рівні, і чому вони працюють у одних людей, а не у інших », - сказав д-р Харал Вайнштейн, співавтор дослідження та професор Фізіології та Біофізики Максвелл М. Апсон та директор Інституту обчислювальної біомедицини (МКБ) при Медичному коледжі Вейла Корнелла.
Дослідники розглянули білки-транспортери в сімействі Na + симпортерів, які виводять нейромедіатори з синапсу в процесі, званому зворотним захопленням, який є важливим для належної функції нервової передачі. Антидепресанти, такі як Prozac та Zoloft, які є селективними інгібіторами зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС), та кокаїн втручаються в механізм зворотного захоплення та змінюють нормальний процес обміну між клітинами.
Стаття, що описує нові висновки, була опублікована у випуску журналу "" Природа і було оцінено як вагомий внесок у розуміння динаміки транспортного циклу в розділі журналу «Новини та погляди». Рецензенти зазначають, що до цього часу біологи не могли розглянути транспортери на одній молекулярній деталі, але нове дослідження "піднімає завісу і просвічує прожектором деяку хореографію" мембранного транспорту. У цьому центрі уваги нове дослідження висвітлює шлях транспортуваних молекул, виявляючи, як білки-транспортери проводжають іони та молекули через мембрани, утворюючи проходи таким чином, як дослідники уподібнюють ворота, що відкриваються та закриваються.
«Дослідження мембранних транспортних білків та генів, що їх кодують, дає можливість дослідити багато аспектів процесів захворювання. Відкриття та закриття "воріт" транспортера організовується шляхом зв'язування транспортованих речовин та інгібуючих препаратів способами, які неможливо було визначити за попередніми підходами, які не могли вирішити руху окремих білків ", - говорить один із старших авторів, д-р. Джонатан Явіч, професор Лібера з експериментальної терапії на кафедрах психіатрії та фармакології та Центрі молекулярного розпізнавання Медичного центру Університету Колумбії.
Як саме ворота відкриваються і закриваються, і чому, ще не до кінця зрозуміло; однак результати цього дослідження є важливим кроком у цьому напрямку. У поточному дослідженні дослідники вивчали транспортер LeuT. Вони змогли відстежувати зміни окремих молекул і повідомляли про спостереження за двома різними станами, які, на їх думку, повідомляють про відкритий та закритий стани механізму затвора.
"Розуміння молекулярних рухів важливо, оскільки ферментні функції залежать від руху", - говорить доктор Скотт Бланшард, інший старший автор нового дослідження. «Для спостереження за молекулами ми приєднуємо молекули-репортери, звані флуорофорами, які можна безпосередньо виміряти за одномолекулярною шкалою. Тим самим можна отримати рухову інформацію про білок, з яким вони пов'язані ".
