Új gyógyszercélpont a pszichiátriai és neurológiai betegségek kezelésére
A tudósok szerint egy kritikus agyi fehérje működésével kapcsolatos eredményeik megoldhatják a molekuláris idegtudomány egy évtizedes rejtélyét. Egy új kutatási jelentésben a Johns Hopkins Medicine tudósai azt állítják, hogy azonosítottak egy lehetséges célpontot olyan gyógyszerek számára, amelyek felerősíthetik vagy lecsökkenthetik bizonyos agyi fehérjék aktivitását a pszichiátriai rendellenességek, például a szorongás és a skizofrénia, valamint a mozgást károsító neurológiai elváltozások kezelésére irányuló erőfeszítések során.
Régóta ismert, hogy a delta-típusú ionotróp glutamátreceptorok vagy GluD-nek nevezett fehérjék fontos szerepet játszanak a neuronok közötti jelátvitelben. A tudósok szerint a GluD fehérjék mutációi állnak egyes pszichiátriai megbetegedések, köztük a szorongás és a skizofrénia hátterében. Azonban eddig nem akadt olyan támpont a GluD-k működésével kapcsolatban, ami segítette volna a szabályozásukat célzó kezelések megtalálását.
„Sokáig úgy gondolták, hogy ez a fehérjeosztály csak szunnyad az agyban” – mondja Edward Twomey, Ph.D., a Johns Hopkins Egyetem Orvosi Karának biofizika és biofizikai kémia adjunktusa. „Mostani eredményeink viszont azt mutatják, hogy nagyon is aktívak, és potenciális csatornát kínálnak új terápiák kifejlesztéséhez”. A kutatás eredményeiről szóló jelentés szeptember 16-án jelent meg a Nature folyóiratban.
Twomey és tudóscsoportja krio-elektronmikroszkópiával, egy rendkívül speciális mikroszkóp segítségével jellemezte a GluD-k formáját és működését. Ennek a különlegessége abban rejlik, hogy a mintákat fixálás vagy bármiféle festés nélkül, saját természetes vizes környezetükben teszi megfigyelhetővé elektronmikroszkópos úton, és nagy felbontású, 3 dimenziós szerkezeti képet eredményez.
A megfigyelések szerint a GluD-ok közepén egy ioncsatorna olyan részecskéknek ad otthont, amelyek segítenek a GluD-oknak a neurotranszmitterekhez (elektromos jelek, amelyek lehetővé teszik az agysejtek számára az egymással való kommunikációt) kötődni. „Ez a folyamat alapvető fontosságú a szinapszisok kialakulásához, a kapcsolódási pontokhoz, ahol a sejtek kommunikálnak” – mondja Twomey.
A felfedezés segíthet felgyorsítani a gyógyszerfejlesztést és -feltárást olyan rendellenességek esetében, mint a kisagyi ataxia, egy mozgás- és egyensúlyzavar, amely stroke, fejsérülés, agydaganat és bizonyos neurodegeneratív állapotok következménye lehet. Ebben a rendellenességben, amely memóriaproblémákat is okozhat, a GluD-k szuperaktívvá válnak még elektromos jelzések hiányában is. A kisagyi ataxia potenciális kezelésére Twomey szerint azonosíthatnának egy olyan gyógyszert, amely blokkolja a GluD-k hiperaktív állapotát.
A skizofréniában, ahol a GluD-kről ismert, hogy kevésbé aktívak, Twomey szerint a gyógyszerek potenciálisan csökkenthetik a GluD-aktivitást. Az eredmények az öregedésre és a memóriavesztésre is vonatkozhatnak, ahol a GluD-ket célzó gyógyszerek potenciálisan megőrizhetnék a szinapszisok működését, amelyek jelentős szerepet játszanak a gondolkodás és a memória kialakulásában.
„Mivel a GluD-k közvetlenül szabályozzák a szinapszisokat, potenciálisan célzott gyógyszert fejleszthetünk ki bármely olyan állapotra, amelyben a szinapszisok rosszul működnek” – mondja Twomey. Elmondása szerint a következő lépésként gyógyszeripari vállalatokkal szeretne partnerséget kötni e terápiás célpont kifejlesztése érdekében. Emellett csapata a GluD-ek mutációit vizsgálja, amelyek közvetlenül érintettek a skizofréniában, a szorongásban és más pszichiátriai rendellenességekben, hogy jobban megértse a betegség lefolyását és pontosabb terápiákat fejlesszen ki.