Znanstveni preboj v pomoč pri terapiji z zdravili za duševno zdravje, zloraba snovi
Ker široko uporabljana zdravila za zdravljenje depresije modulirajo ta transportni proces tako, da se vežejo na prevoznike, nove ugotovitve pomagajo razložiti, kako zdravila delujejo, in način, kako stimulanti, kot sta kokain in amfetamin, učinkujejo. To novo razumevanje bi moralo biti koristno tudi pri razvoju bolj usmerjenih terapij z zdravili za anksioznost, depresijo, shizofrenijo in zlorabo substanc.
SSRI so bili razviti brez pravega razumevanja njihovega delovanja in šele zdaj raziskovalci začenjajo razumeti, kako se vežejo in vplivajo na prevoznike. »Ta zdravila so učinkovita pri zdravljenju številnih duševnih bolezni, vključno z depresijo, obsesivno-kompulzivno motnjo in panično motnjo, kar kaže na to, da imajo te motnje nekaj povezave z ravnijo serotonina v možganih. Naša študija je začetek razumevanja, kako SSRI delujejo na mehanični ravni in zakaj delujejo pri nekaterih ljudeh, pri drugih pa ne, «je povedal dr. Haral Weinstein, soavtor študije in Maxwell M. Upson, profesor fiziologije in biofizike, in direktor Inštituta za računalniško biomedicino (ICB) na Medicinski fakulteti Weill Cornell.
Raziskovalci so preučevali transportne beljakovine v družini simporterjev Na +, ki odstranjujejo nevrotransmiterje iz sinapse v procesu, imenovanem ponovni prevzem, ki je bistven za pravilno delovanje živčnega prenosa. Antidepresivi, kot sta Prozac in Zoloft, ki sta selektivna zaviralca ponovnega privzema serotonina (SSRI), in kokain vplivajo na mehanizem ponovnega privzema in spreminjajo normalen postopek izmenjave med celicami.
Članek, ki opisuje nove ugotovitve, je bil objavljen v izdaji časopisa Narava in je bil pohvaljen kot pomemben prispevek k razumevanju dinamike prometnega cikla v rubriki "News & Views". Ocenjevalci ugotavljajo, da do zdaj biologi niso mogli gledati transporterjev na detajlih z eno molekulo, vendar nova raziskava "dvigne zaveso in osvetli nekaj koreografij" membranskega transporta. V tej luči nova raziskava osvetljuje pot prepeljanih molekul in razkriva, kako transportni proteini spremljajo ione in molekule skozi membrane tako, da tvorijo prehode na način, ki ga raziskovalci primerjajo z odpiranjem in zapiranjem vrat.
»Študija membranskih transportnih proteinov in genov, ki jih kodirajo, ponuja priložnost za raziskovanje številnih vidikov procesov bolezni. Odpiranje in zapiranje transportnih "vrat" poteka z vezavo prepeljanih snovi in zaviralnimi zdravili na načine, ki jih prejšnji pristopi niso mogli določiti in niso mogli razrešiti premikov v posameznih beljakovinah, "pravi eden starejših avtorjev dr. Jonathan Javitch, ki je Lieberjev profesor eksperimentalne terapije na oddelkih za psihiatrijo in farmakologijo in v Centru za molekularno prepoznavo pri Medicinskem centru Columbia University.
Kako natančno se vrata odpirajo in zapirajo in zakaj, še ni povsem razumljeno; vendar so rezultati te raziskave pomemben korak v tej smeri. V sedanji študiji so preiskovalci preučevali transporter LeuT. Lahko so spremljali spremembe posameznih molekul in poročali o opazovanju dveh ločenih stanj, za katera verjamejo, da poročajo o odprtem in zaprtem stanju mehanizma za prehod.
"Razumevanje molekularnih gibanj je pomembno, ker so encimske funkcije odvisne od gibanja," pravi dr. Scott Blanchard, drugi starejši avtor nove študije. »Za opazovanje molekul pritrdimo poročevalske molekule, imenovane fluorofore, ki jih je mogoče neposredno izmeriti na lestvici z eno molekulo. S tem lahko dobimo gibalne informacije o beljakovinah, na katere so povezane. "
