Znanstveni proboj u terapiji lijekovima za mentalno zdravlje, zlouporaba supstanci
Budući da široko korišteni lijekovi za depresiju moduliraju ovaj transportni proces vežući se za prijevoznike, nova otkrića pomažu objasniti kako lijekovi djeluju i način na koji stimulansi poput kokaina i amfetamina proizvode svoje učinke. Ovo novo razumijevanje također bi se trebalo pokazati korisnim u razvoju ciljanijih terapija lijekovima za anksioznost, depresiju, shizofreniju i zlouporabu opojnih droga.
SSRI su razvijeni bez stvarnog razumijevanja njihovog rada i tek sada istraživači počinju shvaćati kako se vežu i utječu na prijevoznike. „Ovi su lijekovi učinkoviti u liječenju mnogih mentalnih bolesti, uključujući depresiju, opsesivno-kompulzivni poremećaj i panični poremećaj, što sugerira da ti poremećaji imaju određenu vezu s razinom serotonina u mozgu. Naše je istraživanje početak razumijevanja kako SSRI djeluju na mehanicističkoj razini i zašto djeluju kod nekih, a kod drugih ne ", rekao je dr. Haral Weinstein, koautor studije i Maxwell M. Upson profesor fiziologije i biofizike i direktor Instituta za računalnu biomedicinu (ICB) na Medicinskom fakultetu Weill Cornell.
Istraživači su proučavali proteine prijenosnike u obitelji Na + simportera, koji uklanjaju neurotransmitere iz sinapse u procesu koji se naziva ponovnim unosom koji je bitan za pravilnu funkciju živčanog prijenosa. Antidepresivi poput Prozaca i Zolofta, koji su selektivni inhibitori ponovnog preuzimanja serotonina (SSRI), i kokain ometaju mehanizam ponovnog uzimanja i mijenjaju normalan proces izmjene između stanica.
Rad koji opisuje nova otkrića objavljen je u broju od 13. Svibnja Priroda i hvaljen je kao značajan doprinos razumijevanju dinamike transportnog ciklusa u odjeljku "Vijesti i pogledi". Recenzenti napominju da do sada biolozi nisu mogli vidjeti transportere na pojedinom molekulu, ali novo istraživanje "podiže zavjesu i osvjetljava svjetlost reflektora na neke od koreografija" membranskog transporta. U ovom svjetlu reflektora, novo istraživanje osvjetljava put transportiranih molekula otkrivajući kako transportni proteini prate ione i molekule kroz membrane stvaranjem prolaza na način na koji istraživači uspoređuju vrata koja se otvaraju i zatvaraju.
„Proučavanje membranskih transportnih proteina i gena koji ih kodiraju nudi priliku za istraživanje mnogih aspekata procesa bolesti. Otvaranje i zatvaranje "vrata" transportera orkestrirano je vezivanjem transportiranih tvari i inhibitornim lijekovima na načine koji se nisu mogli utvrditi prethodnim pristupima koji nisu mogli razriješiti kretanje pojedinih proteina ", kaže jedan stariji autor, Dr. Jonathan Javitch, koji je Lieberov profesor eksperimentalne terapije na odjelima za psihijatriju i farmakologiju i u Centru za molekularno prepoznavanje pri Medicinskom centru Sveučilišta Columbia.
Točno kako se vrata otvaraju i zatvaraju, i zašto, još nije potpuno razumljivo; međutim, rezultati ovog istraživanja važan su korak u tom smjeru. U trenutnoj studiji istražitelji su proučavali transporter LeuT. Mogli su pratiti promjene pojedinih molekula i izvijestili su da su promatrali dva različita stanja za koja vjeruju da izvještavaju o otvorenom i zatvorenom stanju mehanizma za probijanje.
"Razumijevanje molekularnih pokreta važno je jer enzimske funkcije ovise o kretanju", kaže dr. Scott Blanchard, još jedan stariji autor nove studije. „Kako bismo promatrali molekule, pričvršćujemo molekule reportere nazvane fluorofori koje se mogu izravno izmjeriti na skali s jednom molekulom. Na taj se način mogu dobiti pokretne informacije o proteinu na koji su povezani. "
