Исследователи, заинтересованные в лечении шизофрении и деменции, выяснили, как действуют антипсихотические препараты, нацеленные на комплекс из двух рецепторов на поверхности клеток мозга, согласно новому исследованию, опубликованному в сети в ноябре. 23 в журнале Cell.
В мультидисциплинарную группу вошли исследователи из Медицинской школы Университета Содружества Вирджинии, а также из Медицинской школы Маунт-Синай в Нью-Йорке и Фармацевтической школы Университета Мэриленда в Балтиморе. В более раннем, но связанном с этим исследовании, команда Медицинской школы Маунт-Синай показала, что два рецептора мозга, которые связывают важные нейромедиаторные сигналы серотонина и глутамата за пределами клетки, образуют комплекс в областях мозга, которые не работают в больные шизофренией.
Теперь команда разработала метрику, которая может помочь определить эффективность антипсихотических препаратов и усовершенствовать дизайн лекарств. Настоящая работа заполняет важный пробел в знаниях, поскольку ранее исследователи не понимали, как этот рецепторный комплекс был связан с фенотипом шизофрении.
Результаты текущего исследования показывают, что связь между комплексом двух рецепторов и шизофреническим фенотипом является дефектом в том, как сигналы серотонина и глутамата интерпретируются внутри клетки, процесс, называемый передачей сигналов. Более того, он показывает, как антипсихотические препараты, используемые для лечения пациентов, работают для исправления такого дефекта в головном мозге.
"Мы не только узнали, насколько эффективны антипсихотические препараты, но также обнаружили, что передача сигналов через этот рецепторный комплекс имеет решающее значение для работы этих антипсихотических средств," сказал главный исследователь исследования Диомед Э. Логотетис, Ph.D., всемирно признанный лидер в изучении ионных каналов и клеточных сигнальных механизмов, заведующий кафедрой физиологии и биофизики Медицинского факультета ВХУ.
По словам Логотетиса, наиболее распространенными клеточными мишенями для лекарств, используемых в клинике и фармацевтической промышленности, являются рецепторы, связанные с G-белком, такие как те, которые были исследованы в этом исследовании. Используя модели клеток и животных, они обнаружили, что рецепторы сигнализируют по-разному, когда они вместе как комплекс, чем когда они разделены.
Метрика, разработанная командой, может использоваться для скрининга новых лекарств и определения уровня их эффективности или использоваться для оценки комбинированной терапии, то есть объединения двух ранее неэффективных лекарств и повышения их полезности для некоторых пациентов. В конечном итоге эта работа может привести к созданию лучших антипсихотических препаратов для пациентов.
"Мы можем использовать разработанную нами метрику для проверки новых лекарств и определения уровня их эффективности," Логотетис сказал. "Мы также можем использовать этот показатель, чтобы оценить, какие комбинации существующих лекарств дадут нам идеальный баланс между передачей сигналов через два рецептора комплекса."
Логотетис сказал, что есть надежда, что, используя этот подход, однажды исследователи смогут разработать средства, с помощью которых можно будет проводить высокопроизводительный скрининг лекарств, а также они смогут разработать более эффективные комбинации лекарств, которые смогут помочь треть больных шизофренией, не отвечающих на текущее лечение.
Дальнейшие исследования будут сосредоточены на дальнейшей идентификации белков-мишеней уникального сигнального паттерна этого рецепторного комплекса и их связи с шизофренией.
Исследование поддержано грантами Национального института здоровья.