A aprendizagem profunda revela porque é que os canabinóides sintéticos causam efeitos nocivos.

A aprendizagem profunda revela porque é que os canabinóides sintéticos causam efeitos nocivos.

Novas substâncias psicoativas e seu significado

Novas substâncias psicoativas (NPS) foram originalmente desenvolvidas como possíveis analgésicos, mas foram descartadas devido a efeitos colaterais indesejáveis. Um novo estudo da Universidade de Illinois Urbana-Champaign mostrou que estas substâncias ainda podem ter valor farmacêutico se os investigadores conseguirem compreender melhor as causas destes efeitos secundários.

O que são as novas substâncias psicoativas?

As novas substâncias psicoativas são compostos sintéticos. Uma classe deles imita os efeitos dos canabinóides clássicos encontrados na planta da cannabis. Em contraste com os canabinóides clássicos, os NPS ativam diferentes vias de sinalização no cérebro humano. Isso pode levar a efeitos psicológicos mais graves.

Os resultados do estudo

O estudo descobriu que os NPS frequentemente ativam uma via de sinalização conhecida como “via da beta-arrestina” em vez da “via da proteína G” normalmente usada pelos canabinóides clássicos. Esta mudança de vias de sinalização pode aumentar os efeitos colaterais.

Os resultados foram publicados na revista especializadae-Vidapublicado.

A maior classe de NPS é frequentemente vendida como drogas ilícitas Fubinaca, Chimica e Pinaca. Além dos efeitos colaterais indesejáveis, as fórmulas utilizadas para produzir NPS variam, tornando-as difíceis de detectar em testes de drogas padrão.

Diwakar Shukla, Professor de Engenharia Química e Biomolecular, Universidade de Illinois Urbana-Champaign

Como funciona a pesquisa?

No laboratório, o estudante de graduação Soumajit Dutta usou um novo método de simulação chamado Método de Reponderação Baseado em Transição (TRAM) para estimar a termodinâmica e a cinética de processos moleculares lentos. Este método permitiu à equipe observar os raros e lentos processos moleculares que ocorrem quando o NPS é liberado dos receptores canabinóides.

Além disso, os pesquisadores usaram a plataforma Folding@Home, que permite que milhões de voluntários em todo o mundo forneçam poder computacional. Essa abordagem permitiu que a equipe executasse muitas simulações em paralelo e mesclasse os resultados.

O que isso significa para o futuro?

Esses métodos permitiram aos pesquisadores obter novos insights físicos sobre as interações do NPS com os receptores. Anteriormente, esses insights eram difíceis de acessar devido a limitações computacionais. A investigação aponta o caminho para medicamentos mais seguros, à base de canabinóides, que poderiam evitar efeitos secundários prejudiciais.

Ao descobrir os sinais NPS que estão associados a efeitos mais graves, os investigadores podem agora conceber novas moléculas que evitem estas vias de sinalização para aplicações médicas. Shukla explicou que suas descobertas poderiam orientar mais pesquisadores no desenvolvimento de compostos que se unam com menos força ou se desfaçam com mais facilidade, reduzindo potencialmente os efeitos nocivos das drogas.

Os Institutos Nacionais de Saúde e a National Science Foundation apoiaram esta pesquisa. Shukla também é afiliado à química, bioengenharia, ao Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação, ao Centro de Agricultura Digital e ao Instituto Carl R. Woese de Biologia Genômica.

Fontes: