В новом исследовании, которое может иметь значение для будущих усилий по открытию лекарств для ряда нейродегенеративных заболеваний, ученые из кампуса Исследовательского института Скриппса (TSRI) во Флориде обнаружили, что взаимодействие между парой белков мозга имеет существенное и ранее нераспознанное значение. влияние на формирование памяти.
Исследование, опубликованное 19 ноября 2015 года в журнале Cell, фокусируется на двух рецепторах, которые ранее считались не связанными между собой: один для нейромедиатора дофамина, который участвует в обучении и памяти, поведении, мотивированном вознаграждением, контроле движений и других функциях. а другой – для гормона грелина, который связан с аппетитом, а также с распределением и использованием энергии.
"Наш непосредственный вопрос заключался в том, что рецептор грелина делает в мозге, поскольку естественный лиганд – грелин – для него отсутствует? Какова его функциональная роль?" сказал Рой Смит, председатель отдела метаболизма и старения TSRI. "Мы обнаружили на животных моделях, что когда эти два рецептора взаимодействуют, рецептор грелина изменяет структуру рецептора дофамина и изменяет его сигнальный путь. Это важно, потому что многие препараты, используемые в настоящее время в клинике, например, от шизофрении, плохо соблюдаются из-за неблагоприятных побочных эффектов. Это открытие открывает дверь к использованию нейронных агентов, которые косвенно модифицируют передачу сигналов дофамина, фармакологически воздействуя на рецептор грелина, и потенциально значительно снижают побочные эффекты."
"Эта концепция имеет потенциально глубокие терапевтические последствия," сказал Андрас Керн, первый автор исследования и штатный научный сотрудник лаборатории Смита, "указывает на возможную стратегию выборочной тонкой настройки передачи сигналов дофамина в нейронах, связанных с памятью. Используя связывание малых молекул с рецептором грелина, мы можем усилить или подавить передачу сигналов дофамина."
Оспаривая существующую теорию, которая включает каноническую передачу сигналов дофамина в нейронах, новое исследование показывает, что биологически активный комплекс грелин-дофаминовый рецептор производит синаптическую пластичность, способность синапсов мозга (частей нервных клеток, которые общаются с другими нервными клетками) расти. и расширить, биологический процесс, лежащий в основе формирования долговременной памяти.
Кроме того, когда исследователи заблокировали рецептор грелина, формирование дофамин-зависимой памяти было подавлено в моделях на животных, демонстрируя, что механизм важен для этого процесса.
В сочетании с выводами более ранних исследований, которые показали значительную роль рецептора грелина в нейронах, которые регулируют потребление пищи, высвобождение инсулина и ухудшение иммунной системы из-за старения, новое исследование еще больше увеличивает важность рецептора грелина. В моделях на животных грелин подавляет потерю нейронов, связанную с болезнью Паркинсона и инсультом, отметил Смит, и новое исследование подчеркивает его возможную роль в лечении потери памяти, связанной с возрастом или иным образом.
"В общем, это довольно удивительный рецептор," он сказал.