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El estudio aumenta las esperanzas de nuevas drogas de tratar los desordenes del cerebro asociados a desequilibrio del neurotransmisor

Aunque se hayan desarrollado las drogas que inhiben el desequilibrio de neurotransmisores en el cerebro - una condición que causa muchos desordenes del cerebro y enfermedades de sistema nervioso - la comprensión exacta del mecanismo por el cual el trabajo de estas drogas todavía no ha sido entendido completo.  

Ahora, los investigadores en la universidad hebrea de Jerusalén, usando la levadura del panadero como modelo, han descifrado la manera por la cual los inhibidores afectan al proceso neurológico de la transmisión e incluso han podido manipularlo. Su trabajo, denunciado en un artículo reciente en el gorrón de la química biológica, aumenta esperanzas que estos discernimientos podrían conducir eventual a científicos clínicos para desarrollar las drogas nuevas y más efectivas para los desordenes del cerebro asociados a desequilibrio del neurotransmisor.

Todas las tareas básicas de nuestra existencia son ejecutadas por el cerebro - si está respirando, latido del corazón, el edificio de la memoria o los movimientos físicos - que dependen de la baja altamente regulada y eficiente de neurotransmisores - las substancias químicas que actúan como mensajeros habilitando conexiones extremadamente rápidas entre las neuronas en el cerebro.  

Cuando incluso una porción de la “conversación diaria” entre las neuronas vecinas analiza, los resultados pueden ser devastadores. Muchos desordenes del cerebro y enfermedades de sistema nervioso, incluyendo la enfermedad de Huntington, las diversas disfunciones del motor e incluso la enfermedad de Parkinson, se han conectado a los problemas a transporte del neurotransmisor.

Los neurotransmisores se salvan en la neurona en pequeño, burbuja-como las divisiones, llamadas las vesículas, conteniendo las proteínas de transporte que son responsables del almacenamiento de los neurotransmisores en las vesículas.

El almacenamiento de ciertos neurotransmisores es controlado por qué se llama el transportador vesicular de la monoamina (VMAT), que se sabe para transportar una variedad de neurotransmisores vitales, tales como adrenalina, dopamina y serotonina. Además, puede también transportar el MPP perjudicial+, una neurotoxina implicada en modelos de la enfermedad de Parkinson.

Varios estudios demostraron la significación de VMAT como objetivo para la medicación en una variedad de estados patológicos, tales como tensión arterial alta, desordenes de movimiento hipercinéticos y síndrome de Tourette.

Muchas de las drogas que apuntan VMAT actúan como inhibidores, incluyendo el inhibidor clásico VMAT2, tetrabenazine. Tetrabenazine se ha utilizado de largo para el tratamiento de las disfunciones del motor asociadas a la enfermedad de Huntington y a otros desordenes de movimiento. Sin embargo, el mecanismo por el cual la droga afecta al almacenamiento de neurotransmisores no era entendido completo.

El estudio hebreo de la universidad se estableció, por lo tanto, para lograr una comprensión del mecanismo bioquímico básico que era la base de la reacción de VMAT, con una visión hacia mejor controlándolo con nuevos diseños de la droga.

La investigación conducto cerca en el laboratorio de profesor Shimon Schuldiner del departamento de universidad hebreo de la química biológica; Dr.Yelena Ugolev, becario postdoctoral en el laboratorio; y taludes Segal, Dana Yaffe y Yael Gros de los estudiantes de investigación.

Para determinar las series de la proteína responsables del atascamiento del tetrabenazine, los científicos hebreos de la universidad aprovecharon la potencia de la genética de la levadura junto con el método de evolución dirigida.

Expresando la proteína humana VMAT en las células de la levadura del panadero consulta ellas con la capacidad de crecer en presencia de los substratos tóxicos, tales como neurotoxina MPP+. La evolución dirigida imita la evolución natural en el laboratorio y es un método usado en la ingeniería de la proteína. Usando los cartuchos de mutaciones al azar apuntó al gen que codificaba la proteína del interés, las proteínas se pueden sintonizar para detectar nuevas propiedades o para adaptarse a las nuevas funciones o ambiente.

El estudio llevó a la identificación de dominios flexibles importantes (o de regiones) en la estructura del VMAT, responsable de producir los cambios opcionales en el atascamiento del tetrabenazine, y también de habilitar la regla de la velocidad del transportador del neurotransmisor.

Utilizar estas nuevas, controlables adaptaciones podía servir como guía para que los científicos clínicos desarrollen drogas más eficientes para los desordenes del cerebro asociados a desequilibrio del neurotransmisor, dice a los investigadores hebreos de la universidad.

Source:

Hebrew University of Jerusalem