L'étude suscite des espoirs pour que les médicaments neufs traitent des troubles cérébraux liés au déséquilibre de neurotransmetteur

Bien que des médicaments aient été développés qui empêchent le déséquilibre des neurotransmetteurs dans le cerveau - une condition qui entraîne beaucoup de troubles cérébraux et de maladies de système nerveux - la compréhension exacte du mécanisme par lequel le travail de ces médicaments encore n'a pas été entièrement compris.  

Maintenant, les chercheurs à l'université hébreue de Jérusalem, utilisant la levure du boulanger comme modèle, ont déchiffré le mode par lequel les inhibiteurs affectent le procédé neurologique de boîte de vitesses et ont même pu le manipuler. Leur travail, rapporté dans un article récent dans le tourillon de la biochimie, soulève des espoirs que ces analyses pourraient éventuellement guider des scientifiques cliniques pour développer neuf et plus de traitements efficaces pour des troubles cérébraux liés au déséquilibre de neurotransmetteur.

Toutes les tâches de base de notre existence sont accomplies par le cerveau - s'il respire, battement du coeur, construction de mémoire ou mouvements matériels - qui dépendent du desserrage fortement réglé et efficace des neurotransmetteurs - les produits chimiques qui agissent en tant que messagers activant les liens extrêmement rapides entre les neurones dans le cerveau.  

Quand même une part de la « conversation » quotidienne entre les neurones voisins décompose, les résultats peuvent être dévastateurs. Beaucoup de troubles cérébraux et de maladies de système nerveux, y compris la maladie de Huntington, les dysfonctionnements variés de moteur et même la maladie de Parkinson, ont été liés aux problèmes avec le transport de neurotransmetteur.

Les neurotransmetteurs sont enregistrées dans le neurone en petits, comme une bulle compartiments, vésicules appelées, contenant les protéines de transport qui sont responsables du stockage des neurotransmetteurs dans les vésicules.

Le stockage de certaines neurotransmetteurs est réglé par ce qui est appelé le tambour de chalut vésiculaire de monoamine (VMAT), qui est connu pour transporter un grand choix de neurotransmetteurs indispensables, telles que l'adrénaline, la dopamine et la sérotonine. De plus, il peut également transporter le MPP nuisible+, une neurotoxine impliquée dans les modèles de la maladie de Parkinson.

Un certain nombre d'études ont expliqué la signification de VMAT comme objectif pour la pharmacothérapie dans un grand choix de conditions pathologiques, telles que l'hypertension, les troubles des mouvements hyperkinetic et le syndrome de Tourette.

Plusieurs des médicaments qui visent VMAT agissent en tant qu'inhibiteurs, y compris l'inhibiteur VMAT2 classique, tetrabenazine. Tetrabenazine a été longtemps employé pour la demande de règlement des dysfonctionnements de moteur liés à la maladie de Huntington et à d'autres troubles des mouvements. Cependant, le mécanisme par lequel le médicament affecte le stockage des neurotransmetteurs n'a pas été entièrement compris.

L'étude hébreue d'université s'est mise, pour cette raison, à réaliser une compréhension du mécanisme biologique fondamental étant à la base de la réaction de VMAT, à une vue vers meilleur le réglant par des modèles neufs de médicament.

La recherche a été conduite par dans le laboratoire de prof. Shimon Schuldiner de la faculté hébreue de la biochimie ; Dr.Yelena Ugolev, boursier post-doctoral dans le laboratoire ; et talus d'étudiants chercheurs Segal, Dana Yaffe et Yael Gros.

Pour recenser des séquences protéiques responsables du grippement de tetrabenazine, les scientifiques hébreux d'université ont armé le pouvoir de la génétique de levure avec la méthode d'évolution dirigée.

Exprimant la protéine humaine VMAT en cellules de levure du boulanger s'entretient elles avec la capacité de se développer en présence des substrats toxiques, tels que la neurotoxine MPP+. L'évolution dirigée imite l'évolution naturelle dans le laboratoire et est une méthode employée dans le bureau d'études de protéine. À l'aide des ronds des mutations faites au hasard a visé au gène codant la protéine d'intérêt, les protéines peuvent être ajustées pour acquérir les propriétés neuves ou pour s'adapter aux fonctionnements ou à l'environnement neufs.

L'étude a mené à l'identification des domaines flexibles importants (ou des régions) dans la structure du VMAT, responsable de produire les réarrangements optionnels dans le grippement de tetrabenazine, et d'activer également le règlement de la vitesse du tambour de chalut de neurotransmetteur.

L'utilisation de ces adaptations neuves et contrôlables a pu servir de guide aux scientifiques cliniques pour développer des médicaments plus efficaces pour des troubles cérébraux liés au déséquilibre de neurotransmetteur, disent les chercheurs hébreux d'université.

Source:

Hebrew University of Jerusalem