Gilus mokymasis atskleidžia, kodėl sintetiniai kanabinoidai sukelia žalingą poveikį.

Gilus mokymasis atskleidžia, kodėl sintetiniai kanabinoidai sukelia žalingą poveikį.

Naujos psichoaktyvios medžiagos ir jų reikšmė

Naujos psichoaktyvios medžiagos (NPS) iš pradžių buvo sukurtos kaip galimi skausmą malšinantys vaistai, tačiau dėl nepageidaujamo šalutinio poveikio buvo atsisakyta. Naujas Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign tyrimas parodė, kad šios medžiagos vis dar gali turėti farmacinės vertės, jei mokslininkai galės geriau suprasti šių šalutinių poveikių priežastis.

Kas yra naujos psichoaktyvios medžiagos?

Naujos psichoaktyvios medžiagos yra sintetiniai junginiai. Viena jų klasė imituoja klasikinių kanabinoidų, esančių kanapių augale, poveikį. Priešingai nei klasikiniai kanabinoidai, NPS žmogaus smegenyse suaktyvina skirtingus signalizacijos kelius. Tai gali sukelti rimtesnių psichologinių pasekmių.

Tyrimo rezultatai

Tyrimas parodė, kad NPS dažnai suaktyvina signalizacijos kelią, žinomą kaip „beta-arrestino kelias“, o ne „G-baltymų kelią“, kurį paprastai naudoja klasikiniai kanabinoidai. Šis signalizacijos kelių perjungimas gali padidinti šalutinį poveikį.

Rezultatai buvo paskelbti specializuotame žurnaleeGyvenimaspaskelbta.

Didžiausia NPS klasė dažnai parduodama kaip gatvės vaistai Fubinaca, Chimica ir Pinaca. Be nepageidaujamo šalutinio poveikio, NPS gamybai naudojamos formulės skiriasi, todėl juos sunku aptikti atliekant standartinius narkotikų testus.

Diwakar Shukla, Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign chemijos ir biomolekulinės inžinerijos profesorius

Kaip vyksta tyrimai?

Laboratorijoje absolventas Soumajit Dutta naudojo naują modeliavimo metodą, vadinamą Transition-Based Reweighting Method (TRAM), kad įvertintų lėtų molekulinių procesų termodinamiką ir kinetiką. Šis metodas leido komandai stebėti retus, lėtus molekulinius procesus, atsirandančius, kai NPS išsiskiria iš kanabinoidų receptorių.

Be to, mokslininkai naudojo „Folding@Home“ platformą, kuri leidžia milijonams savanorių visame pasaulyje teikti skaičiavimo galią. Šis metodas leido komandai lygiagrečiai vykdyti daugybę modeliavimų ir sujungti rezultatus.

Ką tai reiškia ateičiai?

Šie metodai leido tyrėjams įgyti naujų fizinių įžvalgų apie NPS sąveiką su receptoriais. Šias įžvalgas anksčiau buvo sunku pasiekti dėl skaičiavimo apribojimų. Tyrimai rodo kelią į saugesnius kanabinoidų pagrindu pagamintus vaistus, kurie galėtų išvengti žalingo šalutinio poveikio.

Atskleidę NPS signalus, susijusius su sunkesniu poveikiu, mokslininkai dabar gali sukurti naujas molekules, kurios išvengtų šių signalizacijos kelių medicinos reikmėms. Shukla paaiškino, kad jų išvados galėtų padėti daugiau tyrėjų sukurti junginius, kurie mažiau rišasi arba lengviau išsiskiria, o tai gali sumažinti žalingą vaistų poveikį.

Nacionaliniai sveikatos institutai ir Nacionalinis mokslo fondas palaikė šį tyrimą. Shukla taip pat yra susijusi su chemija, bioinžinerija, Nacionaliniu superkompiuterių programų centru, Skaitmeninės žemės ūkio centru ir Carlo R. Woese genominės biologijos institutu.

Šaltiniai: