Место, место, место — это ключ к психоделическим препаратам, которые могут лечить психические заболевания, быстро восстанавливая связи между нервными клетками. В статье, опубликованной 17 февраля в журнале Science, исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе показывают, что вовлечение рецепторов серотонина 2А внутри нейронов способствует росту новых связей, а вовлечение того же рецептора на поверхности нервных клеток — нет.
Полученные данные помогут найти новые лекарства от депрессии, посттравматического стрессового расстройства и других расстройств, сказал старший автор Дэвид Э. Олсон, доцент кафедры химии, биохимии и молекулярной медицины и директор Института психоделиков и нейротерапии Калифорнийского университета в Дэвисе.
Такие наркотики, как ЛСД, МДМА и псилоцибин, имеют большие перспективы для лечения широкого спектра психических расстройств, характеризующихся потерей нейронных связей. В лабораторных исследованиях однократная доза этих препаратов может вызвать быстрый рост новых дендритов – ветвей – из нервных клеток и образование новых шипов на этих дендритах.
Олсон называет эту группу препаратов «психопластогенами» из-за их способности восстанавливать и реконструировать связи в мозге.
Более ранняя работа из лаборатории Олсона и других лабораторий показала, что психоделические препараты действуют за счет взаимодействия с рецептором серотонина 2А (5-HT2AR). Но другие препараты, воздействующие на тот же рецептор, в том числе серотонин, не обладают такими же эффектами роста.
Максемилиано Варгас, аспирант лаборатории Олсона, Олсон и его коллеги экспериментировали с химическими изменениями лекарств и использованием транспортеров, чтобы соединениям было легче или труднее скользить через клеточные мембраны. Серотонин сам по себе полярен, то есть он хорошо растворяется в воде, но с трудом проникает через липидные мембраны, окружающие клетки. Психоделики, с другой стороны, гораздо менее полярны и могут легко проникать внутрь клетки.
Они обнаружили, что способность соединений стимулировать рост коррелирует со способностью проникать через клеточные мембраны.
Обычно считается, что лекарственные рецепторы находятся на клеточной мембране, обращены наружу. Но исследователи обнаружили, что в нервных клетках рецепторы серотонина 2А были сконцентрированы внутри клеток, в основном вокруг структуры, называемой тельцем Гольджи, с некоторыми рецепторами на клеточной поверхности. Другие типы сигнальных рецепторов того же класса находились на поверхности.
По словам Олсона, результаты показывают, что в том, как действуют эти препараты, существует некоторая предвзятость. Задействование рецептора серотонина 2А, когда он находится внутри клетки, производит эффект, отличный от запуска его, когда он находится снаружи.
«Это дает нам более глубокое механистическое понимание того, как рецептор способствует пластичности, и позволяет нам разрабатывать лучшие лекарства», — сказал Олсон.
Варгас М.В., Данлэп Л.Е., Донг С., Картер С.Дж., Томбари Р.Дж., Джами С.А., Кэмерон Л.П., Патель С.Д., Хеннесси Дж.Дж., Саегер Х.Н., МакКорви Д.Д., Грей Дж.А., Тиан Л., Олсон Д.Э.
Психоделики способствуют нейропластичности за счет активации внутриклеточных рецепторов 5-HT2A.
Наука, 2023. doi: 10.1126/наука.adf0435
