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迷幻剂如何与关键的脑细胞受体结合

北卡罗来纳州,夏珀尔山-2020年9月17日-迷幻药,例如LSD,psilocybin和mescaline会引起严重且通常持久的幻觉,但它们在治疗严重的精神疾病(如严重的抑郁症)方面显示出巨大潜力。为了充分研究这种潜力,科学家需要了解这些药物如何在分子水平上与脑细胞相互作用,从而引起其巨大的生物学效应。UNC教堂山和斯坦福大学的科学家朝着这个方向迈出了一大步。

当这些化合物与5-HT2A 5-羟色胺有效结合时,他们的UNC实验室的科学家,医学博士Bryan L. Roth和Georgios Skiniotis的斯坦福实验室的科学家首次解决了这些化合物的高分辨率结构。脑细胞表面的受体(HTR2A)。

这一发现发表在Cell上,已经导致人们探索更精确的化合物,这些化合物可以消除幻觉,但仍然具有强大的治疗作用。而且,科学家可以有效改变LSD和psilocybin等药物的化学成分-蘑菇中的迷幻化合物,已被FDA授予治疗抑郁症的突破性地位。

北卡罗来纳大学医学院药理学教授迈克尔·胡克(Michael Hooker)著名共同作者布莱恩·罗斯·医学博士,博士说:“数以百万计的人消遣地服用了这些药物,现在它们正在成为治疗剂。” 。“了解它们在分子水平上的作用是非常重要的,这是理解它们如何发挥作用的关键。鉴于psilocybin对抑郁症的显着疗效(在II期临床试验中),我们相信我们的发现将加速发现psilocybin。速效抗抑郁药和可能用于治疗其他疾病的新药,例如严重焦虑症和药物滥用症。”

科学家认为,HTR2A的激活在人类大脑皮层中的表达很高,是致幻剂作用的关键。罗斯(Roth)说:“激活后,受体使神经元以异步和无序的方式激发,使噪音进入大脑系统。”“我们认为这是这些药物引起迷幻经历的原因。但是,目前还不清楚这些药物如何发挥治疗作用。”

在当前的研究中,罗斯的实验室与斯坦福大学医学院的结构生物学家Skiniotis合作。Skiniotis说:“几种不同进展的结合使我们能够进行这项研究。”“其中一种是更好,更均一的受体蛋白制剂。另一种是低温电子显微镜技术的发展,该技术使我们能够查看非常大的复合物而不必使其结晶。”

罗斯(Roth)归功于共同第一作者,其实验室的博士后研究员Kuglae Kim博士,他坚定地探索了各种实验方法来纯化和稳定非常细腻的5-羟色胺受体。

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