Новый класс соединений, идентифицированный исследователями из Медицинской школы Университета Эмори, может быть превращен в лекарства для лечения шизофрении. Соединения усиливают передачу сигналов через молекулы мозга, называемые рецепторами NMDA, которые, по мнению ученых, функционируют на низких уровнях у людей с шизофренией.
Под руководством Стивена Трейнелиса, доктора философии, профессора фармакологии, группа исследователей Эмори проанализировала тысячи химических веществ и нашла одно, названное CIQ, которое может избирательно усиливать функцию определенных рецепторов NMDA, не влияя на другие.
Результаты были опубликованы окт. 5 августа 2010 г., журнал Nature Communications.
Первый автор статьи – Прасида Муллассерил, PhD. Исследование проводилось в сотрудничестве с Деннисом Лиоттой, доктором наук, профессором химии, и его коллегами.
В настоящее время врачи лечат шизофрению различными антипсихотическими препаратами, но они могут иметь несколько долгосрочных побочных эффектов. Обоснование лечения шизофрении с помощью рецепторов NMDA исходит из наблюдения, что когда здоровые люди принимают лекарства кетамин или фенциклидин (PCP или ангельская пыль), они временно испытывают симптомы шизофрении, такие как галлюцинации, дезорганизованные мысли и сглаженные эмоции.
"Есть возможности для улучшения терапевтического лечения шизофрении," Traynelis говорит. "Изучение альтернативных мишеней, таких как рецептор NMDA, потенциально может привести к расширению возможностей лечения и улучшению результатов для пациентов с шизофренией."
Кетамин и фенциклидин взаимодействуют с рецепторами NMDA. Это привело ученых к мысли, что химическое продвижение в противоположном направлении ?? усиление, а не блокирование рецепторов NMDA – может помочь облегчить симптомы шизофрении.
Рецепторы NMDA действуют как ворота, которые пропускают электрические заряды в нейроны, когда присутствует достаточное количество нейротрансмиттера глутамата. Они необходимы для получения в мозг сигналов, связанных с сенсорным восприятием, обучением и памятью.
Рецепторы NMDA бывают нескольких форм. В собранном виде они состоят из двух частей: одна, которая остается неизменной во всем мозге, называется NR1, и одна, которая бывает четырех различных разновидностей (NR2A, B, C и D) разной степени выраженности, в зависимости от исследуемой области мозга.
Только несколько известных препаратов могут избирательно воздействовать на рецепторы NMDA, состоящие из различных субъединиц NR2. Команда Трейнелиса искала химические вещества, которые улучшили бы функцию только форм NR2C и NR2D. Предыдущие исследования показали, что усиление этих субъединиц может помочь людям с шизофренией.
"Усиление функции рецептора NMDA может компенсировать некоторые недостатки, наблюдаемые у пациентов с шизофренией," он говорит. "Поскольку рецепторы NMDA играют в головном мозге ряд важных ролей, мы стремились воздействовать только на те субъединицы, которые, как предполагается, потенциально улучшают симптомы у пациентов с шизофренией."
Команда обнаружила соединение под названием CIQ, которое облегчает открытие ворот рецептора NMDA, хотя оно действует не само по себе; ему все еще нужны глутамат и глицин для связывания с рецептором NMDA, прежде чем CIQ сможет проявить свои действия. Ученые также обнаружили, что части рецепторов NMDA NR2C и NR2D, которые чувствительны к CIQ, отличаются от тех участков рецепторов NMDA, которые, как известно, взаимодействуют с другими известными лекарствами.
"CIQ, по-видимому, действует на новом, физически отличном участке рецептора, который может дать возможность манипулировать функцией рецептора различными способами," Traynelis говорит.
"CIQ не является лекарством или клиническим кандидатом," он добавляет. "Скорее, он отмечает начало процесса, который включает в себя тонкую настройку структуры для создания эффективных, селективных и хорошо переносимых соединений. Позже их можно будет оценить в клинических испытаниях, чтобы определить, действительно ли стратегия усиления передачи сигналов рецептора NMDA улучшает жизнь пациентов с шизофренией. Кроме того, соединения, полученные в результате этого процесса оптимизации, могут стать полезными инструментами для анализа вклада рецепторов NMDA в познание, обучение, память, а также при других заболеваниях."