يقوم فريق جامعة كاليفورنيا في ديفيس بتطوير فئة جديدة من الأدوية ذات تأثير السيروتونين

يقوم فريق جامعة كاليفورنيا في ديفيس بتطوير فئة جديدة من الأدوية ذات تأثير السيروتونين

طور الباحثون في جامعة كاليفورنيا في ديفيس طريقة جديدة تستخدم الضوء لتحويل الأحماض الأمينية - اللبنات الأساسية للبروتينات - إلى جزيئات مشابهة في بنيتها للمخدرات ومحاكاة تفاعلها مع الدماغ. مثل المخدرات، تعمل هذه الجزيئات على تنشيط مستقبلات السيروتونين 5-HT2A في الدماغ، والتي تعزز نمو الخلايا العصبية القشرية، ويمكن أن تكون مرشحة لعلاج مجموعة متنوعة من اضطرابات الدماغ، مثل الاكتئاب واضطرابات تعاطي المخدرات واضطراب ما بعد الصدمة. ومع ذلك، فإنها لا تؤدي إلى سلوك الهلوسة النموذجي في النماذج الحيوانية.

وقد نُشر البحث مؤخراً في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.

وقال مؤلف الدراسة جوزيف بيكيت، الحاصل على درجة الدكتوراه: "السؤال الذي كنا نحاول الإجابة عليه هو: هل هناك فئة جديدة كاملة من الأدوية في هذا المجال لم يتم اكتشافها بعد؟" طالب يعمل مع البروفيسور مارك ماسكال، قسم الكيمياء بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، وإحدى الشركات التابعة لمعهد جامعة كاليفورنيا في ديفيس للمخدرات والعلاجات العصبية (IPN). "الجواب في النهاية كان: نعم".

يفتح البحث الباب أمام منصة اكتشاف أدوية محسنة وصديقة للبيئة للأدوية الجديدة التي تستهدف السيروتونين والتي توفر فوائد المخدر دون تشويه الإدراك بشكل كبير.

قال مؤلف الدراسة تري براشر، وهو طالب دراسات عليا أيضًا: "من المعتاد جدًا في الكيمياء الطبية أن تأخذ سقالة موجودة وإجراء تعديلات تعمل على تعديل علم الصيدلة قليلاً بطريقة أو بأخرى". طالب في مختبر ماسكال وعضو في IPN. "ولكن بشكل خاص في مجال المخدر، فإن السقالات الجديدة تمامًا نادرة بشكل لا يصدق. وهذا هو اكتشاف إطار علاجي جديد تمامًا."

اكتشاف إطار علاجي جديد

أنشأ الباحثون مكتبة من الجزيئات العلاجية المحتملة عن طريق اقتران العديد من الأحماض الأمينية مع التريبتامين، وهو مستقلب من الأحماض الأمينية الأساسية التربتوفان. ثم قاموا بتشعيع هذه الجزيئات بالأشعة فوق البنفسجية لتحويلها إلى مركبات جديدة ذات قيمة طبية.

واستخدمت عمليات المحاكاة الحاسوبية لاختبار تقارب الارتباط لـ 100 من هذه المركبات مع مستقبل 5-HT2A.

تم اختيار خمسة مرشحين لإجراء المزيد من الاختبارات المعملية لتحديد الفعالية والفعالية. تراوحت فعالية المركبات المختارة من 61% إلى 93%، حيث يمثل الأخير ناهضًا كاملاً - وهو مركب قادر على استنباط أقصى استجابة بيولوجية لنظام 5-HT2A.

قام الفريق بتعيين الناهض الكامل في المجموعة على أنه D5. لقد توقعوا أن إعطاء المركب لنماذج الفئران سيؤدي إلى استجابات رعشة الرأس، وهي السمة المميزة للسلوكيات المسببة للهلوسة.

ومع ذلك، لم يكن هذا هو الحال. على الرغم من أن D5 ينشط نفس المستقبل تمامًا مثل المخدر، إلا أنه لا يؤدي إلى تفاعلات ارتعاش الرأس.

قال بيكيت وبراشر: "أظهرت الدراسات المخبرية والحسابية أن هذه الجزيئات يمكنها تنشيط مسارات إشارات السيروتونين جزئيًا أو كليًا المرتبطة بكل من مرونة الدماغ والهلوسة، بينما أظهرت التجارب على الفئران قمع الاستجابات المخدرة بدلاً من تحريضها".

الخطوات التالية: لماذا لا الهلوسة؟

يخطط الفريق لإجراء دراسات متابعة لفهم ما إذا كانت مستقبلات السيروتونين الأخرى في الدماغ تعدل أو تثبط تأثيرات الهلوسة لـ D5 بشكل أفضل.

لقد وجدنا أن السقالات نفسها لديها عدد من الأنشطة. ولكن التحدي الآن هو توضيح هذا النشاط وفهم السبب وراء كون D5 والجزيئات المماثلة ليست مسببة للهلوسة عندما تكون منبهات كاملة.

تري براشر، جامعة كاليفورنيا-ديفيس

من بين المؤلفين الإضافيين للمقال مارك ماسكال ولينا إي إتش سفانهولم من جامعة كاليفورنيا في ديفيس؛ ومارك بازين، وريان بوزديجون، وستيف نجوين من شركة هيباتوكيم؛ جون د. ماكورفي، وأليسون أ. كلارك، وسيرينا س. شالك من كلية الطب في ويسكونسن؛ وآدم إل هالبرشتات وبرونا كوكورازا من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو.

تم تمويل البحث الموصوف هنا من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة ومؤسسة أبحاث المصدر.

مصادر: