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Les scientifiques vérifient comment les médicaments psychédéliques agissent l'un sur l'autre avec des cellules du cerveau au niveau moléculaire

Les médicaments psychédéliques tels que le lsd, le psilocybin, et les hallucinations sévères et souvent durables de cause de mescaline, mais eux montrent le potentiel grand en traitant des conditions psychiatriques sérieuses, telles que le trouble dépressif principal.

Pour vérifier entièrement ce potentiel, les scientifiques doivent savoir ces médicaments agissent l'un sur l'autre avec des cellules du cerveau au niveau moléculaire pour entraîner leurs effets biologiques spectaculaires. Les scientifiques chez la côte et le Stanford d'UNC-Chapelle ont juste pris une étape importante dans ce sens.

Pour la première fois, les scientifiques dans le laboratoire d'UNC de Bryan L. Roth, la DM, le PhD, et le laboratoire de Stanford de Georgios Skiniotis, Ph.D., ont résolu la structure à haute résolution de ces composés quand ils sont activement liés au récepteur à la sérotonine2A 5-HT (HTR2A) sur la surface des cellules du cerveau.

Cette découverte, publiée en cellule, mène déjà à l'exploration des composés plus précis qui pourraient éliminer des hallucinations mais avoir toujours des effets thérapeutiques intenses. En outre, les scientifiques pourraient effectivement modifier la composition chimique des médicaments tels que lsd et psilocybin - le composé psychédélique en champignons qui a été accordé à l'état de découverte par la FDA dans la dépression de festin.

Les « millions de gens ont pris ces médicaments oisivement, et maintenant ils apparaissent en tant qu'agents thérapeutiques, » a dit le Co-sénior auteur Bryan L. Roth, DM, PhD, professeur discerné par rafiot de Michael de la pharmacologie à l'université de l'École de Médecine de la Caroline du Nord.

Le « gain de cet premier aperçu de la façon dont ils agissent au niveau moléculaire est réellement important, une clavette pour comprendre comment ils travaillent. Vu l'efficacité remarquable du psilocybin pour la dépression (dans les essais de phase II), nous sommes confiants nos découvertes accélérerons la découverte des antidépresseurs à action rapide et des médicaments potentiellement neufs pour traiter d'autres conditions, telles que le trouble sévère d'inquiétude et de consommation de produits. »

Les scientifiques croient cette activation de HTR2A, qui est exprimé aux niveaux très élevés dans le cortex cérébral humain, est principal aux effets des médicaments hallucinogènes.

« Une fois activé, les récepteurs font allumer des neurones dans un asynchrone et mode désorganisée, mettant le bruit dans le système de cerveau, » a dit Roth, qui retient une affectation commune de corps enseignant à l'école d'UNC Eshelman de la pharmacie. « Nous pensons que c'est la raison que ces médicaments entraînent une expérience psychédélique. Mais il n'est pas à tout le clair comment ces médicaments exercent leurs actions thérapeutiques. »

Dans l'étude actuelle, le laboratoire de Roth a collaboré avec Skiniotis, un biologiste structurel à l'École de Médecine d'Université de Stanford.

« Une combinaison de plusieurs différentes avances nous a permise de faire cette recherche, » Skiniotis a dit. « Un de ces derniers est de meilleures, plus homogènes préparations des protéines réceptrices. Un un autre est l'évolution de la technologie de microscopie de cryo-électron, qui nous permet de voir les composés très grands sans devoir crystalize les. »

Crédits Co-premier auteur Kuglae Kim, PhD, un boursier post-doctoral dans son laboratoire, parce que méthodes expérimentales variées les explorant fermement de Roth pour épurer et stabiliser les récepteurs à la sérotonine très fragiles.

« Kuglae était étonnant, » Roth a dit. « Je n'exagère pas quand je dis que ce qu'il a accompli est parmi les choses les plus difficiles à faire. Sur trois ans dans un délibéré, itératif, processus de création, il pouvait modifier la protéine de sérotonine légèrement de sorte que nous ayons pu obtenir des quantités suffisantes d'une protéine stable pour étudier. »

Le travail de Kim utilisé par équipe de recherche pour indiquer la première structure de cristallographie de rayon X de la limite de lsd à HTR2A. D'une manière primordiale, les chercheurs de Stanford avaient l'habitude alors cryo-FIN DE SUPPORT pour découvrir les images d'un hallucinogène prototypique, 25-CN-NBOH appelé, limite avec le composé entier de récepteur, y compris la protéine effectrice Gαq. Dans le cerveau, ce composé règle le desserrage des neurotransmetteurs et influence beaucoup de procédés biologiques et neurologiques.

L'image cryo-FIN DE SUPPORT est comme un plan du composé, qui Kim employé pour illustrer la structure exacte de HTR2A au niveau des acides aminés - les briques de base de protéines telles que des récepteurs à la sérotonine.

Roth, un psychiatre et biochimiste, aboutit le programme psychoactif de dépistage des drogues, financé par l'institut national de la santé mentale. Ceci donne son accès de laboratoire aux médicaments hallucinogènes pour des recherches. Normalement, il est difficile étudier ces composés dans le laboratoire parce qu'ils sont réglés par l'agence d'application de médicament comme médicaments du programme 1.

Roth et collègues s'appliquent maintenant leurs découvertes à la découverte de médicaments basée sur structure pour la thérapeutique neuve. Un des objectifs est de découvrir les candidats potentiels qui peuvent être avantage thérapeutique d'offre capable sans effets psychédéliques.

Plus que nous comprenons au sujet de la façon dont ces médicaments grippons aux récepteurs, plus mieux nous comprendrons leurs propriétés de signalisation. Ce travail ne nous donne pas l'image entière encore, mais c'est une pièce du puzzle assez grande. »

Georgios Skiniotis, PhD, biologiste structurel, École de Médecine d'Université de Stanford