Vědecký průlom v podpoře drogové terapie pro duševní zdraví, zneužívání návykových látek
Protože široce používané léky na depresi modulují tento transportní proces vazbou na transportéry, nová zjištění pomáhají vysvětlit, jak léky fungují, a způsob, jakým stimulanty jako kokain a amfetamin produkují své účinky. Toto nové porozumění by se mělo ukázat jako užitečné při vývoji cílenějších léčebných terapií pro úzkost, depresi, schizofrenii a zneužívání návykových látek.
SSRI byly vyvinuty bez skutečného pochopení toho, jak fungují, a teprve nyní vědci začínají chápat, jak vážou a ovlivňují transportéry. "Tyto léky jsou účinné při léčbě mnoha duševních chorob, včetně deprese, obsedantně-kompulzivní poruchy a panické poruchy, což naznačuje, že tyto poruchy mají určitý vztah k hladinám serotoninu v mozku." Naše studie je počátkem pochopení toho, jak SSRI fungují na mechanistické úrovni a proč fungují u některých lidí, a ne u jiných, “řekl Dr. Haral Weinstein, spoluautor studie a profesor fyziologie a biofyziky Maxwell M. Upson a ředitel Institutu pro výpočetní biomedicínu (ICB) na Weill Cornell Medical College.
Vědci zkoumali transportní proteiny v rodině sympatizantů Na +, které odstraňují neurotransmitery ze synapsy v procesu zvaném zpětné vychytávání, který je nezbytný pro správnou funkci nervového přenosu. Antidepresiva, jako jsou Prozac a Zoloft, které jsou selektivními inhibitory zpětného vychytávání serotoninu (SSRI), a kokain interferují s mechanismem zpětného vychytávání a mění normální proces výměny mezi buňkami.
Článek popisující nová zjištění byl publikován v 13. Května vydání Příroda a byl oceněn jako významný příspěvek k pochopení dynamiky přepravního cyklu v časopise „News & Views“. Recenzenti poznamenávají, že biologové dosud nebyli schopni sledovat transportéry na detailu jedné molekuly, ale nový výzkum „zvedne oponu a zazáří reflektor na některé z choreografií“ membránového transportu. V tomto reflektoru nový výzkum osvětluje cestu transportovaných molekul a odhaluje, jak transportní proteiny doprovázejí ionty a molekuly membránami vytvořením průchodů způsobem, který vědci přirovnávají k otevírání a zavírání bran.
"Studium membránových transportních proteinů a genů, které je kódují, nabízí příležitost prozkoumat mnoho aspektů chorobných procesů." Otevírání a zavírání „bran“ transportéru je řízeno vazbou transportovaných látek a inhibičními léky způsoby, které nemohly být určeny předchozími přístupy, které nebyly schopny vyřešit pohyby v jednotlivých proteinech, “říká jeden hlavní autor, Dr. Jonathan Javitch, který je Lieber profesorem experimentální terapie na katedrách psychiatrie a farmakologie a Centra molekulárního rozpoznávání na Columbia University Medical Center.
Přesně to, jak se brány otevírají a zavírají a proč, ještě není plně pochopeno; výsledky tohoto výzkumu jsou však důležitým krokem tímto směrem. V současné studii zkoumali vyšetřovatelé transportér LeuT. Byli schopni sledovat změny jednotlivých molekul a hlásili pozorování dvou odlišných stavů, o nichž se domnívají, že hlásí otevřené a uzavřené stavy hradlového mechanismu.
"Pochopení molekulárních pohybů je důležité, protože funkce enzymů závisí na pohybu," říká Dr. Scott Blanchard, další hlavní autor nové studie. "K pozorování molekul připojujeme reportérové molekuly zvané fluorofory, které lze přímo měřit v měřítku jedné molekuly." Přitom lze získat pohybové informace o proteinu, s nímž jsou spojeny. “
