Ученые из Медицинского центра Джона Хопкинса выявили многообещающую мишень для лекарственных препаратов, способную изменять уровень активности конкретных мозговых белков. Открытие может стать отправной точкой для создания инновационных методик борьбы с рядом серьезных нарушений психического здоровья, пишет ScienceDaily.
Главными объектами изучения стали белки класса ионотропных глутаматных рецепторов дельта-типа, или GluD. Они оказывают значительное влияние на взаимодействие нервных клеток. Ученые отмечают, что изменения в структуре GluD ассоциируются с рядом психологических расстройств, среди которых выделяются тревожные состояния и шизофрения. Хотя связь была установлена давно, механизм функционирования белков оставался неясным долгое время, что тормозило создание эффективных терапевтических подходов, направленных на нормализацию активности этих важных молекул.
«Долгое время считалось, что этот класс белков находится в мозге в спящем состоянии. Наши результаты показывают, что они очень активны и открывают потенциальный путь для разработки новых методов лечения», — комментирует один из авторов исследования Эдвард Твоми.
Благодаря современной технологии криоэлектронной микроскопии ученые впервые увидели структуру GluD вплоть до атомарного уровня. Выяснилось, что в центральной части каждого белка располагается особый ионный канал, содержащий положительно заряженные частицы. Они участвуют в передаче сигналов с помощью нейромедиаторов. Эти процессы критически важны для нормального функционирования синапсов — соединений между нервными клетками, осуществляющих передачу информации.
Открытие может повлиять на подходы к терапии мозжечковой атаксии — патологии, негативно сказывающейся на координации движений и способности удерживать баланс тела. Заболевание возникает в результате травм головы, инсультов, опухолей мозга или наследственных дегенеративных процессов и часто сопровождается нарушениями когнитивных способностей. Оказалось, что при этом состоянии GluD становятся гиперактивными даже тогда, когда электрическое возбуждение отсутствует. Разработка лекарств, способных подавлять такую сверхактивность, способна существенно облегчить состояние пациентов.
Кроме того, новое исследование пролило свет на возможную взаимосвязь старения организма и ухудшения памяти. Так как белки GluD контролируют функциональность синапсов, отвечающих за обучение, запоминание и мыслительные процессы, использование соответствующих фармакологических агентов позволит сохранять стабильность синаптических связей с возрастом.
Следующим этапом станет сотрудничество с представителями фарминдустрии для дальнейшей проработки идеи целевого воздействия на белки GluD. Команда также сосредоточится на изучении особенностей конкретных мутаций, ассоциированных с шизофренией, тревожными расстройствами и другими патологиями. Основная задача — углубленное понимание механизмов возникновения указанных состояний и разработка наиболее эффективных способов их коррекции.
Ранее кембриджские ученые представили «чокер» для инсультников. Подробнее о нем рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
