Ученые выяснили, как рецепторы мозга связаны с психическими расстройствами
Под руководством Джии Чжоу, исследователя лаборатории Хиббса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, международная группа ученых создала карты структур рецепторов в человеческом мозге. В процессе исследования они использовали образцы тканей мозга пациентов с эпилепсией, которые проходили хирургическое вмешательство. Полученные данные имеют важное значение для понимания механизмов сигнальных процессов в мозге, что может помочь в разработке новых методов лечения эпилепсии и других неврологических заболеваний. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature.
Рецепторы ГАМК-А занимают центральное место в контроле передачи сигналов между нейронами головного мозга. Они представляют собой важные объекты для множества медикаментов, применяемых в терапии эпилепсии, тревожных расстройствах, депрессии и проблемах со сном. Хотя значение этих рецепторов очевидно, на протяжении длительного времени исследователям не удавалось полностью понять их механизмы работы.
Сейчас, благодаря современному оборудованию, такому как криоэлектронная микроскопия, группа ученых смогла составить подробную карту строения рецепторов ГАМК-А в мозге человека. Полученные данные помогают лучшему пониманию взаимодействия этих рецепторов с медицинскими препаратами. Исследование также открыло новые механизмы работы двух противоэпилептических средств, которые ранее не связывались с рецепторами ГАМК-А.
«Наши результаты открывают новые горизонты в понимании детальной структуры этих рецепторов и их взаимодействия с определенными лекарственными препаратами», — подчеркнул профессор Райан Хиббс, один из авторов исследования.
Образцы мозговой ткани были собраны у пациентов с эпилепсией, которым проводились операции по удалению небольших участков мозга в рамках стандартной медицинской практики. После этого эти образцы были подвергнуты анализу в лабораторных условиях.
Полученные данные позволили ученым создать трехмерные модели ГАМК-А рецепторов, демонстрируя разнообразные способы их строения и взаимодействия с лекарственными средствами. Эта информация поможет глубже разобраться в причинах, по которым некоторые препараты оказываются эффективными при лечении неврологических заболеваний, в то время как другие не дают результатов.
«Мы смогли прояснить, каким образом функционируют «тормоза» головного мозга — то есть, как нейронные клетки снижают свою активность или полностью останавливаются», — отметил Джии Чжоу, главный автор исследования.