Suche
Mein Konto
El aprendizaje profundo revela por qué los cannabinoides sintéticos causan efectos nocivos.
Un nuevo estudio sobre el papel del aprendizaje profundo muestra cómo los cannabinoides sintéticos provocan efectos nocivos. Descubre los mecanismos subyacentes y su posible tratamiento.
El aprendizaje profundo revela por qué los cannabinoides sintéticos causan efectos nocivos.
Nuevas sustancias psicoactivas y su importancia.
Inicialmente se desarrollaron nuevas sustancias psicoactivas (NSP) como posibles analgésicos, pero fueron descartadas debido a sus efectos secundarios indeseables. Un nuevo estudio de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign ha demostrado que estas sustancias aún podrían tener valor farmacéutico si los investigadores pudieran comprender mejor las causas de estos efectos secundarios.
¿Qué son las nuevas sustancias psicoactivas?
Las nuevas sustancias psicoactivas son compuestos sintéticos. Una clase de ellos imita los efectos de los cannabinoides clásicos que se encuentran en la planta de cannabis. A diferencia de los cannabinoides clásicos, las NPS activan diferentes vías de señalización en el cerebro humano. Esto puede provocar efectos psicológicos más graves.
Los resultados del estudio.
El estudio encontró que las NPS a menudo activan una vía de señalización conocida como “vía de la beta-arrestina” en lugar de la “vía de la proteína G” que suelen utilizar los cannabinoides clásicos. Este cambio de vías de señalización puede aumentar los efectos secundarios.
Los resultados fueron publicados en la revista especializada.eVidapublicado.
La clase más grande de NPS se vende a menudo como drogas ilegales Fubinaca, Chimica y Pinaca. Además de los efectos secundarios indeseables, las fórmulas utilizadas para producir NPS varían, lo que las hace difíciles de detectar en las pruebas de drogas estándar.
Diwakar Shukla, profesor de ingeniería química y biomolecular, Universidad de Illinois Urbana-Champaign
¿Cómo funciona la investigación?
En el laboratorio, el estudiante de posgrado Soumajit Dutta utilizó un nuevo método de simulación llamado Método de reponderación basado en transiciones (TRAM) para estimar la termodinámica y la cinética de procesos moleculares lentos. Este método permitió al equipo observar los procesos moleculares lentos y raros que ocurren cuando se libera NPS de los receptores cannabinoides.
Además, los investigadores utilizaron la plataforma Folding@Home, que permite a millones de voluntarios en todo el mundo proporcionar potencia informática. Este enfoque permitió al equipo ejecutar muchas simulaciones en paralelo y fusionar los resultados.
¿Qué significa esto para el futuro?
Estos métodos permitieron a los investigadores obtener nuevos conocimientos físicos sobre las interacciones de las NPS con los receptores. Anteriormente era difícil acceder a estos conocimientos debido a limitaciones computacionales. La investigación señala el camino hacia medicamentos más seguros a base de cannabinoides que podrían evitar efectos secundarios dañinos.
Al descubrir las señales de NPS asociadas con efectos más graves, los investigadores ahora pueden diseñar nuevas moléculas que eviten estas vías de señalización para aplicaciones médicas. Shukla explicó que sus hallazgos podrían guiar a más investigadores a desarrollar compuestos que se unan con menos fuerza o se separen más fácilmente, lo que podría reducir los efectos nocivos de los medicamentos.
Los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias apoyaron esta investigación. Shukla también está afiliado a química, bioingeniería, el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación, el Centro de Agricultura Digital y el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica.
Fuentes:
Dutta, S. y Shukla, D. (2025). Caracterización de la cinética de unión y la señalización intracelular de nuevas sustancias psicoactivas dirigidas al receptor de cannabinoides mediante un método de reponderación basado en transiciones.eVida. DOI: 10.7554/eLife.98798.3. https://elifesciences.org/articles/98798