Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Структура рецептора – в помощь психиатрии

Хоть антипсихотические препараты и относятся к числу наиболее распространённых в психиатрии медикаментов, люди с шизофренией, биполярным расстройством и расстройствами аутистического спектра часто испытывают серьёзные побочные эффекты, потому что лекарства взаимодействуют не только с нужными, но и с десятками других рецепторов мозга.



Структура рецептора – в помощь психиатрии
Полная химическая структура рецептора дофамина 2 (DRD2), связывающегося с антипсихотическим лекарственным рисперидоном.

Однако, теперь учёные из Школы медицины UNC и Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF) установили кристаллическую структуру дофаминового рецептора 2 типа (DRD2) – важнейшей мишени лекарственных средств в психиатрии – в высоком разрешении, давая надежду на то, что побочные действия новых лекарств будут максимально снижены или устранены вовсе.

В исследовании, опубликованном в Nature, говорится о том, что можно избирательно активировать DRD2, таким образом, потенциально ограничивая множество серьёзных побочных эффектов антипсихотических препаратов, таких как увеличение веса, беспокойство, головокружение, проблемы с пищеварением, ажитацию и многих других – даже экстрапирамидных нарушений, например, паркинсонизмов.

Теперь наука обладает кристаллической структурой белка, и исследователи будут изучать её дальше, чтобы найти новые соединения, которые могут помочь миллионам людей, нуждающимся в лечении.

Около 30 процентов лекарств на рынке активируют рецепторы, связанные с G-белками на поверхности клеток, и вызывают каскад химических сигналов внутри клеток, чтобы оказать терапевтические эффекты. Для антипсихотических препаратов один из эффектов – облегчение психотических симптомов (возбуждение, агрессия, расторможенность), связанных с шизофренией, биполярным расстройством и многими другими психическими заболеваниями.

К сожалению, поскольку не было известно структурных различий между гетерогенными рецепторами в головном мозге, большинство лекарств не предназначены для таргетной терапии (направленной на один тип рецепторов). Они взаимодействуют не только с DRD2, но и с множеством других рецепторов – дофамина, серотонина, гистамина и альфа-адренергическими рецепторами, что приводит к серьёзным побочным эффектам.

DRD2 активно изучался в течение 30 лет, но до сих пор исследователи не владели его структурой в необходимом высоком разрешении.

Матчасть



Структура рецептора – в помощь психиатрии
Более простая иллюстрация того же рецептора.

Расшифровали химическую структуру белка, используя метод, называемый рентгеновской кристаллографией. При нём используются экспериментальные подходы для запуска конденсирования белка в плотно упакованную кристаллическую решетку (в специальных условиях выращиваются кристаллы белка), которая затем «просвечивается» рентгеновскими лучами, а математические операции позволяют вычислить фотоны, покинувшие электронные облака вещества, и прийти непосредственно к структуре белка.

Казалось бы, при отработанных техниках выделения и кристаллизации белков сложностей возникнуть не должно. Тем не менее, получение белка DRD2 для кристаллизации во время взаимодействия с ним лекарственных средств оставалсоь невозможным в течение многих десятилетий только потому, что рецепторы крайне непостоянны – небольшие, хрупкие и подвижные. И ещё менее стабильны они при взаимодействии с лекарствами.

Чтобы преодолеть технические проблемы, учёные провели ряд кропотливых исследований. Как только они получили высококачественное изображение, то смогли увидеть, что рисперидон (эффективный антипсихотический и антиаутистический препарат), в связке с которым рецептор кристаллизовался, связывается с DRD2 совершенно неожиданным образом. Дальнейшие вычисления показали, что режим связывания рисперидона был непредсказуемым – на рецепторе находился ранее невидимый карман, на который, по мнению исследователей, можно нацелить создание более селективных лекарств.

Теперь, когда исследователи обнаружили структурные различия между такими рецепторами, как рецептор дофамина D4 и DRD2, можно разрабатывать новые методы для создания соединений, которые связываются только с DRD2, не взаимодействуя с другими рецепторами мозга. Это именно та информация, которая нужна, чтобы создать более безопасную и эффективную терапию.

Текст: Дарья Тюльганова

Ссылка на источник

Tags: лекарства, медицина, мозг, нейробиология, нейроновости, психиатрия
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

  • Где «живет» орфография?

    Исследователям из Университета Джонcа Хопкинса в США и университета Тренто в Италии удалось установить, какие зоны в нашем мозгу отвечают за…

  • Бессонница в глазах общества и специалистов

    Инсомния или, проще говоря, бессонница широко распространена в современном обществе: более трети людей по всему миру испытывают нарушения сна время…

  • 10 фактов о сомнамбулизме

    Сколько таинственного и мистического витает вокруг такого неврологического расстройства как лунатизм или сомнамбулизм! Раньше людей спящих, но при…

Buy for 30 tokens
Благотворительный фонд «Детский паллиатив» выпустил пособие «Разрешить нельзя запретить». 20 вопросов и ответов для медицинских сестер, сотрудников отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Пособие, посвященное тонкостям совместного пребывания родителей с…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments