Екипът на UC Davis разработва нов клас лекарства със серотонинов ефект

Екипът на UC Davis разработва нов клас лекарства със серотонинов ефект

Изследователи от Калифорнийския университет в Дейвис са разработили нов метод, който използва светлина, за да преобразува аминокиселините - градивните елементи на протеините - в молекули, подобни по структура на психеделиците и имитиращи тяхното взаимодействие с мозъка. Подобно на психеделиците, тези молекули активират мозъчните серотонинови 5-HT2A рецептори, които насърчават растежа на кортикалните неврони и могат да бъдат кандидати за лечение на различни мозъчни разстройства, като депресия, разстройства, свързани с употребата на вещества и посттравматично стресово разстройство. Въпреки това, те не предизвикват типично халюциногенно поведение при животински модели.

Изследването беше публикувано наскоро в Journal of the American Chemical Society.

„Въпросът, на който се опитвахме да отговорим, беше „Има ли изцяло нов клас лекарства в тази област, който все още не е открит?“, каза авторът на изследването Джоузеф Бекет, доктор по философия. студент, работещ с професор Марк Маскал, катедра по химия на UC Davis и филиал на UC Davis Institute for Psychedelics and Neurotherapeutics (IPN). „Отговорът в крайна сметка беше: „Да“.

Изследването отваря вратата към оптимизирана и екологична платформа за откриване на нови лекарства, насочени към серотонин, които осигуряват предимствата на психеделиците, без значително да изкривяват възприятието.

„Много типично за медицинската химия е да се вземе съществуващо скеле и да се направят модификации, които променят малко фармакологията по един или друг начин“, каза авторът на изследването Трей Брашър, също аспирант. Студент в Mascal Lab и член на IPN. "Но особено в областта на психеделиката, напълно нови скелета са невероятно редки. И това е откриването на напълно нова терапевтична рамка."

Откриване на нова терапевтична рамка

Изследователите създадоха библиотека от потенциално терапевтични молекули чрез свързване на различни аминокиселини с триптамин, метаболит на основната аминокиселина триптофан. След това те облъчват тези молекули с ултравиолетова светлина, за да ги превърнат в нови съединения с медицинска стойност.

Използвани са компютърни симулации за тестване на афинитета на свързване на 100 от тези съединения към 5-НТ2А рецептора.

Петима кандидати бяха избрани за по-нататъшно лабораторно изследване, за да се определи ефикасността и ефективността. Ефективността на избраните съединения варира от 61% до 93%, като последното представлява пълен агонист - съединение, способно да предизвика максимален биологичен отговор на 5-HT2A системата.

Екипът определи пълния агонист в групата като D5. Те очакваха, че прилагането на съединението върху миши модели ще доведе до реакции на потрепване на главата, отличителен белег на халюциногенно поведение.

Това обаче не беше така. Въпреки че D5 напълно активира същия рецептор като психеделиците, той не предизвиква реакции на потрепване на главата.

„Лабораторни и изчислителни изследвания показват, че тези молекули могат частично или напълно да активират серотониновите сигнални пътища, свързани както с пластичността на мозъка, така и с халюцинациите, докато експериментите с мишки показват потискане на психеделичните реакции, а не тяхното предизвикване“, казаха Бекет и Брашър.

Следващи стъпки: Защо няма халюцинации?

Екипът планира да проведе последващи проучвания, за да разбере по-добре дали други серотонинови рецептори в мозъка модулират или потискат халюциногенните ефекти на D5.

Установихме, че самото скеле има редица дейности. Но сега предизвикателството е да се изясни тази активност и да се разбере защо D5 и подобни молекули не са халюциногенни, когато са пълни агонисти.

Трей Брашър, Калифорнийски университет-Дейвис

Допълнителни автори на статията включват Mark Mascal и Lena EH Svanholm от UC Davis; Marc Bazin, Ryan Buzdygon и Steve Nguyen от HepatoChem Inc.; Джон Д. Маккорви, Алисън А. Кларк и Серена С. Шалк от Медицинския колеж на Уисконсин; и Адам Л. Халберщат и Бруна Кукураца от Калифорнийския университет в Сан Диего.

Изследването, описано тук, е финансирано от грантове от Националните институти по здравеопазване и Фондацията за изследване на източника.

източници: