Недавно обнаруженный триггер большой депрессии открывает новые возможности лечения

Aug 08, 2023

Краткое содержание:Глицин, распространенная аминокислота, по-видимому, играет роль в развитии большой депрессии, тревоги и других расстройств, связанных с настроением.

Источник:Университет Флориды

Обычная аминокислота, глицин, может подавать сигнал «замедления» в мозг, что, вероятно, способствует развитию у некоторых людей серьезной депрессии, тревоги и других расстройств настроения, обнаружили ученые из Института биомедицинских инноваций и технологий имени Скриппса в Вертхайме.

Открытие, описанное в четверг в журнале Science, улучшает понимание биологических причин большой депрессии и может ускорить усилия по разработке новых, более быстродействующих лекарств для таких трудно поддающихся лечению расстройств настроения, сказал нейробиолог Кирилл Мартемьянов, доктор философии. , автор исследования.

«Большинству лекарств для людей с депрессией требуется несколько недель, прежде чем они подействуют, если вообще подействуют. Действительно необходимы новые и лучшие варианты», — сказал Мартемьянов, заведующий кафедрой нейробиологии в институте на Юпитере.

Большая депрессия является одной из самых неотложных проблем здравоохранения в мире. В последние годы их число резко возросло, особенно среди молодежи. По мере роста инвалидности из-за депрессии, количества самоубийств и медицинских расходов, исследование Центров по контролю и профилактике заболеваний США в 2021 году показало, что экономическое бремя депрессии в Соединенных Штатах составляет 326 миллиардов долларов в год.

Мартемьянов сказал, что он и его команда студентов и постдокторантов потратили много лет на работу над этим открытием. Они не ставили перед собой задачу найти причину, а тем более возможный путь лечения депрессии. Вместо этого они задали основной вопрос: как датчики на клетках мозга получают и передают сигналы в клетки? В этом и заключается ключ к пониманию зрения, боли, памяти, поведения и, возможно, многого другого, подозревал Мартемьянов.

«Удивительно, как развиваются фундаментальные науки. Пятнадцать лет назад мы обнаружили партнера по связыванию интересующих нас белков, что привело нас к этому новому рецептору», — сказал Мартемьянов. «Мы распаковывали это все это время».

В 2018 году команда Мартемьянова обнаружила, что новый рецептор участвует в депрессии, вызванной стрессом. Если у мышей отсутствовал ген рецептора под названием GPR158, они оказались удивительно устойчивыми к хроническому стрессу.

Это убедительно доказывает, что GPR158 может быть терапевтической мишенью, сказал он. Но что послужило сигналом?

Прорыв произошел в 2021 году, когда его команда раскрыла структуру GPR158. То, что они увидели, удивило их. Рецептор GPR158 выглядел как микроскопический зажим с отсеком — похоже на то, что они видели у бактерий, а не в клетках человека.

«Мы лаяли совершенно не на то дерево, прежде чем увидели структуру», — сказал Мартемьянов. «Мы сказали: «Ух ты, это аминокислотный рецептор». Их всего 20, поэтому мы их сразу отсканировали и только один подошёл идеально. Вот и все. Это был глицин».

Это была не единственная странность. Сигнальная молекула была не активатором в клетках, а ингибитором. Деловая часть GPR158 связана с партнерской молекулой, которая при связывании с глицином нажимает на тормоза, а не на газ.

«Обычно рецепторы, такие как GPR158, известные как рецепторы, связанные с G-белком, связывают G-белки. Этот рецептор связывал белок RGS, который является белком, который имеет эффект, противоположный активации», — сказал Тибо Лабут, доктор философии, постдокторант из группы Мартемьянова и первый автор исследования.

Ученые десятилетиями каталогизировали роль клеточных рецепторов и их сигнальных партнеров. Те, у которых до сих пор нет известных сигналеров, таких как GPR158, получили название «сиротские рецепторы».

Это открытие означает, что GPR158 больше не является рецептором-сиротой, сказал Лабуте. Вместо этого команда переименовала его в mGlyR, что означает «метаботропный глициновый рецептор».

«Сиротский рецептор — это вызов. Вы хотите понять, как это работает», — сказал Лабуте. «Что меня действительно воодушевляет в этом открытии, так это то, что оно может иметь важное значение для жизни людей. Это то, что заставляет меня вставать по утрам».