Lo studio solleva le speranze affinchè le nuove droghe tratti i disordini del cervello connessi con lo squilibrio del neurotrasmettitore

Sebbene le droghe siano state sviluppate che inibiscono lo squilibrio dei neurotrasmettitori nel cervello - una circostanza che causa molti disordini e malattie del sistema nervoso del cervello - la comprensione esatta del meccanismo da cui lavoro di queste droghe ancora completamente non è stato capito.  

Ora, i ricercatori all'università ebraica di Gerusalemme, facendo uso del lievito del panettiere come modello, hanno decifrato il modo da cui gli inibitori pregiudicano il processo di trasmissione neurologico ed anche hanno potuti manipolarlo. Il loro lavoro, riferito in un articolo recente nel giornale della biochimica, solleva le speranze che queste comprensioni potrebbero finalmente guidare gli scienziati clinici per sviluppare le nuove e più efficaci droghe per i disordini del cervello connessi con lo squilibrio del neurotrasmettitore.

Tutte mansioni di base della nostra esistenza sono eseguite dal cervello - se sta respirando, battito cardiaco, edilizia di memoria o movimenti fisici - che dipendono dalla versione altamente regolamentata ed efficiente dei neurotrasmettitori - prodotti chimici che fungono da messaggeri permettendo alle connessioni estremamente rapide fra i neuroni nel cervello.  

Quando anche una parte “della conversazione„ di ogni giorno fra i neuroni vicini riparte, i risultati possono essere devastanti. Molti disordini e malattie del sistema nervoso del cervello, compreso la malattia di Huntington, varie disfunzioni del motore e perfino malattia del Parkinson, sono stati collegati ai problemi con il trasporto del neurotrasmettitore.

I neurotrasmettitori sono memorizzati nel neurone in piccoli, compartimenti del tipo di bolla, chiamati vescicole, contenenti le proteine di trasporto che sono responsabili dello stoccaggio dei neurotrasmettitori nelle vescicole.

Lo stoccaggio di determinati neurotrasmettitori è gestito da che cosa è chiamato il trasportatore vescicolare della monoammina (VMAT), che è conosciuto per trasportare vari neurotrasmettitori vitali, quali l'adrenalina, la dopamina e la serotonina. Inoltre, può anche trasportare la PMP (produzione massimale possibile) nociva+, una neurotossina in questione nei modelli della malattia del Parkinson.

Una serie di studi hanno dimostrato il significato di VMAT come obiettivo per la terapia farmacologica in vari stati patologici, quali ipertensione, disordini di movimento hyperkinetic e la sindrome di Tourette.

Molte delle droghe che mirano a VMAT fungono da inibitori, compreso l'inibitore classico VMAT2, tetrabenazine. Tetrabenazine lungamente è stato usato per il trattamento delle disfunzioni del motore connesse con la malattia di Huntington ed altri disordini di movimento. Tuttavia, il meccanismo da cui la droga pregiudica lo stoccaggio dei neurotrasmettitori completamente non è stato capito.

Lo studio ebraico dell'università ha precisato, quindi, per raggiungere una comprensione del meccanismo biochimico di base che è alla base della reazione di VMAT, con una visualizzazione verso migliore gestendolo con le nuove progettazioni della droga.

La ricerca è stata condotta vicino nel laboratorio di prof. Shimon Schuldiner del dipartimento dell'università ebraico della biochimica; Dr.Yelena Ugolev, collega postdottorale in laboratorio; e Tali Segal, Dana Yaffe e Yael Gros dei ricercatori.

Per identificare le sequenze della proteina responsabili dell'associazione di tetrabenazine, gli scienziati ebraici dell'università hanno sfruttato la potenza della genetica del lievito con il metodo di evoluzione diretta.

Esprimendo la proteina umana VMAT in celle di lievito del panettiere conferisce loro con la capacità di svilupparsi in presenza dei substrati tossici, quale la neurotossina PMP (produzione massimale possibile)+. L'evoluzione diretta imita l'evoluzione naturale in laboratorio ed è un metodo impiegato nell'assistenza tecnica della proteina. Usando i giri delle mutazioni casuali ha mirato a al gene che codifica la proteina di interesse, le proteine possono essere sintonizzate per accedere alle nuove proprietà o per adattarsi alle nuove funzioni o ambiente.

Lo studio piombo all'identificazione dei domini flessibili importanti (o delle regioni) nella struttura del VMAT, responsabile della produzione delle riorganizzazioni facoltative in associazione di tetrabenazine ed anche del permettere al regolamento della velocità del trasportatore del neurotrasmettitore.

L'utilizzazione dei questi adattamenti nuovi e controllabili ha potuto servire da guida affinchè gli scienziati clinici sviluppi le droghe più efficienti per i disordini del cervello connessi con lo squilibrio del neurotrasmettitore, dice i ricercatori ebraici dell'università.

Source:

Hebrew University of Jerusalem