UC Davis komanda kuria naują vaistų, turinčių serotonino poveikį, klasę
UC Davis mokslininkai sukūrė naują metodą, kuris naudoja šviesą aminorūgštims – baltymų statybinėms medžiagoms – paversti molekulėmis, panašiomis į psichodelinius preparatus ir imituojančias jų sąveiką su smegenimis. Kaip ir psichodelinės medžiagos, šios molekulės aktyvina smegenų serotonino 5-HT2A receptorius, kurie skatina žievės neuronų augimą ir gali būti gydymo kandidatai...
UC Davis komanda kuria naują vaistų, turinčių serotonino poveikį, klasę
UC Davis mokslininkai sukūrė naują metodą, kuris naudoja šviesą aminorūgštims – baltymų statybinėms medžiagoms – paversti molekulėmis, panašiomis į psichodelinius preparatus ir imituojančias jų sąveiką su smegenimis. Kaip ir psichodeliniai preparatai, šios molekulės aktyvina smegenų serotonino 5-HT2A receptorius, kurie skatina žievės neuronų augimą ir gali būti kandidatai gydant įvairius smegenų sutrikimus, tokius kaip depresija, medžiagų vartojimo sutrikimai ir PTSD. Tačiau jie nesukelia tipiško haliucinogeninio elgesio gyvūnų modeliuose.
Tyrimas neseniai buvo paskelbtas Amerikos chemijos draugijos žurnale.
„Klausimas, į kurį bandėme atsakyti, buvo toks: ar šioje srityje yra visiškai nauja vaistų klasė, kuri dar nebuvo atrasta?“ – sakė tyrimo autorius, mokslų daktaras Josephas Beckettas. studentas, dirbantis su profesoriumi Marku Mascal, UC Davis chemijos katedra ir UC Davis psichodelikų ir neuroterapijos instituto (IPN) filialu. „Galų gale atsakymas buvo: „Taip“.
Tyrimas atveria duris į optimizuotą ir aplinkai nekenksmingą vaistų atradimo platformą naujiems į serotoniną nukreiptiems vaistams, kurie suteikia psichodelinių vaistų pranašumų ir reikšmingai neiškraipo suvokimo.
„Vaistinėje chemijoje labai įprasta paimti esamus pastolius ir atlikti modifikacijas, kurios vienaip ar kitaip šiek tiek pakoreguoja farmakologiją“, – sakė tyrimo autorius Trey'us Brasheris, taip pat absolventas. Mascal Lab studentas ir IPN narys. "Tačiau ypač psichodelinėje srityje visiškai nauji pastoliai yra neįtikėtinai reti. Ir tai yra visiškai naujos terapinės sistemos atradimas."
Naujos terapinės sistemos atradimas
Tyrėjai sukūrė potencialiai gydomųjų molekulių biblioteką, sujungdami įvairias aminorūgštis su triptaminu, nepakeičiamos aminorūgšties triptofano metabolitu. Tada jie apšvitino šias molekules ultravioletiniais spinduliais, kad paverstų jas naujais vaistiniais preparatais.
Kompiuterinis modeliavimas buvo naudojamas 100 šių junginių prisijungimo prie 5-HT2A receptorių afinitetui patikrinti.
Penki kandidatai buvo atrinkti tolesniems laboratoriniams tyrimams, siekiant nustatyti stiprumą ir veiksmingumą. Pasirinktų junginių efektyvumas svyravo nuo 61 % iki 93 %, o pastarieji yra visiškas agonistas – junginys, galintis sukelti maksimalų biologinį 5-HT2A sistemos atsaką.
Komanda paskyrė visą grupės agonistą D5. Jie tikėjosi, kad šio junginio skyrimas pelių modeliams sukels galvos trūkčiojimą, o tai yra haliucinogeninio elgesio požymis.
Tačiau taip nebuvo. Nors D5 visiškai aktyvuoja tą patį receptorių kaip ir psichodeliniai vaistai, jis nesukėlė galvos trūkčiojimo reakcijų.
"Laboratoriniai ir skaičiavimo tyrimai parodė, kad šios molekulės gali iš dalies arba visiškai suaktyvinti serotonino signalizacijos kelius, susijusius su smegenų plastiškumu ir haliucinacijomis, o eksperimentai su pelėmis parodė psichodelinių reakcijų slopinimą, o ne jų indukciją", - sakė Beckettas ir Brasheris.
Kiti žingsniai: kodėl nėra haliucinacijų?
Grupė planuoja atlikti tolesnius tyrimus, kad geriau suprastų, ar kiti smegenų serotonino receptoriai moduliuoja ar slopina haliucinogeninį D5 poveikį.
Mes nustatėme, kad patys pastoliai turi daugybę veiklų. Tačiau dabar iššūkis yra išsiaiškinti šią veiklą ir suprasti, kodėl D5 ir panašios molekulės nėra haliucinogeninės, kai jos yra pilni agonistai.
Trey Brasher, Kalifornijos universitetas-Davis
Papildomi straipsnio autoriai yra Markas Mascalis ir Lena EH Svanholm iš UC Davis; Marcas Bazinas, Ryanas Buzdygonas ir Steve'as Nguyenas iš „HepatoChem Inc.“; John D. McCorvy, Allison A. Clark ir Serena S. Schalk iš Viskonsino medicinos koledžo; ir Adam L. Halberstadt ir Bruna Cuccurazza iš UC San Diego.
Čia aprašytas tyrimas buvo finansuojamas iš Nacionalinių sveikatos institutų ir Šaltinių tyrimų fondo dotacijų.
Šaltiniai:
Juozapas, B.R.,ir kt. (2025) Aminorūgščių pavertimas serotonino 5-HT2A receptorių ligandais naudojant fotochemiją.Amerikos chemijos draugijos leidinys. DOI: 10.1021/jacs.5c19817. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c19817.