Νέα μέθοδος από UC Davis για φάρμακα που επηρεάζουν τη σεροτονίνη
Μια ομάδα ερευνητών από το πανεπιστήμιο UC Davis έχει αναπτύξει μια καινοτόμο μέθοδο που χρησιμοποιεί το φως για να μετατρέψει αμινοξέα — τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών — σε μόρια που μοιάζουν με ψυχεδελικά και μιμούνται την αλληλεπίδρασή τους με τον εγκέφαλο. Όπως και τα ψυχεδελικά, αυτά τα μόρια ενεργοποιούν τους υποδοχείς σεροτονίνης 5-HT2A, οι οποίοι προάγουν την ανάπτυξη των φλοιωδών νευρώνων και θα μπορούσαν να είναι υποψήφια για τη θεραπεία διαταραχών του εγκεφάλου, όπως η κατάθλιψη, η εξάρτηση από ουσίες και το PTSD. Ωστόσο, δεν προκαλούν τις χαρακτηριστικές παραισθησιογόνες συμπεριφορές σε μοντέλα ζώων.
Ανακαλύπτοντας νέα θεραπευτικά σχήματα
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Journal of the American Chemical Society, αναδεικνύει την πιθανότητα ύπαρξης μιας εντελώς νέας κατηγορίας φαρμάκων. “Η ερώτηση που προσπαθούσαμε να απαντήσουμε ήταν αν υπάρχει μια ολόκληρη νέα κατηγορία φαρμάκων στον τομέα αυτό που δεν έχει ανακαλυφθεί”, δήλωσε ο Joseph Beckett, φοιτητής διδακτορικού που συνεργάζεται με τον καθηγητή Mark Mascal στο τμήμα Χημείας του UC Davis. “Η απάντηση ήταν, ναι”.
Η διαδικασία της έρευνας
Οι ερευνητές δημιούργησαν μια βιβλιοθήκη πιθανών θεραπευτικών μορίων συνδυάζοντας διάφορα αμινοξέα με τρυπταμίνη, έναν μεταβολίτη του απαραίτητου αμινοξέος τρυπτοφάνη. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως, μεταμόρφωσαν αυτά τα μόρια σε νέες ενώσεις με ιατρική αξία. Υπολογιστικές προσομοιώσεις χρησιμοποιήθηκαν για να δοκιμάσουν την ικανότητα σύνδεσης 100 από αυτές τις ενώσεις στους υποδοχείς 5-HT2A.
Πέντε υποψήφιοι επιλέχθηκαν για περαιτέρω εργαστηριακή δοκιμή προκειμένου να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα και η ισχύς τους. Οι αποδόσεις των επιλεγμένων ενώσεων κυμάνθηκαν από 61% έως 93%, με την τελευταία να αντιπροσωπεύει έναν πλήρη αγωνιστή — μια ένωση ικανή να προκαλέσει τη μέγιστη βιολογική απόκριση από το σύστημα 5-HT2A.
Αναπάντεχα αποτελέσματα
Η ομάδα χαρακτήρισε τον πλήρη αγωνιστή της ομάδας ως D5. Αν και περίμεναν ότι η χορήγηση της ένωσης σε μοντέλα ποντικών θα προκαλούσε αντιδράσεις κεφαλής, που είναι χαρακτηριστικές συμπεριφορών παραισθησιογόνου τύπου, αυτό δεν συνέβη. Παρά την πλήρη ενεργοποίηση του ίδιου υποδοχέα με τα ψυχεδελικά, το D5 δεν προκάλεσε τέτοιες αντιδράσεις.
“Οι εργαστηριακές και υπολογιστικές μελέτες έδειξαν ότι αυτές οι ενώσεις μπορούν να ενεργοποιήσουν μερικώς ή πλήρως τις οδούς σήμανσης σεροτονίνης που σχετίζονται με την πλαστικότητα του εγκεφάλου και τις παραισθήσεις, ενώ πειράματα σε ποντίκια έδειξαν καταστολή των παραισθησιογόνων αντιδράσεων αντί της πρόκλησής τους”, ανέφεραν οι Beckett και Brasher.
Η ομάδα σκοπεύει να πραγματοποιήσει περαιτέρω μελέτες για να κατανοήσει καλύτερα αν άλλοι υποδοχείς σεροτονίνης στον εγκέφαλο ρυθμίζουν ή καταστέλλουν τις παραισθησιογόνες επιδράσεις του D5. “Καθορίσαμε ότι το σχήμα αυτό διαθέτει μια σειρά δραστηριότητας. Τώρα, το ζητούμενο είναι να κατανοήσουμε αυτή τη δραστηριότητα και γιατί το D5 και παρόμοιες ενώσεις είναι μη παραισθησιογόνες όταν είναι πλήρεις αγωνιστές”, δήλωσε ο Trey Brasher.
