חוקרי UC Davis פיתחו שיטה חדשה המשתמשת באור כדי להפוך חומצות אמינו – אבני הבניין של חלבונים – למולקולות הדומות במבנה לחומרים פסיכדליים ומחקות את האינטראקציה שלהן עם המוח. כמו תרופות פסיכדליות, מולקולות אלו מפעילות את הסרוטונין 5-HT של המוח2א קולטנים, המעודדים צמיחת נוירונים בקליפת המוח, ויכולים להיות מועמדים לטיפול בשורה של הפרעות מוחיות, כגון דיכאון, הפרעת שימוש בחומרים ו-PTSD. עם זאת, הם אינם מעוררים סימן היכר להתנהגות הזיה במודלים של בעלי חיים.
המחקר פורסם לאחרונה ב-Journal of the American Chemical Society.
"השאלה שניסינו לענות עליה הייתה, 'האם יש סוג חדש לגמרי של תרופות בתחום הזה שלא התגלה?" אמר מחבר המחקר ג'וזף בקט, דוקטור. סטודנט שעובד עם פרופסור מארק מסקל, המחלקה לכימיה של UC דייויס, ושלוחה של מכון UC Davis לפסיכידליים ונוירו-תרפיה (IPN). "התשובה בסופו של דבר הייתה 'כן'".
המחקר פותח את הדלת לפלטפורמת גילוי תרופות יעילה וידידותית לסביבה עבור תרופות חדשות המשפיעות על סרוטונין המעניקות את היתרונות של תרופות פסיכדליות מבלי לעוות משמעותית את התפיסה.
"בכימיה רפואית, זה מאוד אופייני לקחת פיגום קיים ולבצע שינויים שפשוט משנים את הפרמקולוגיה בצורה כזו או אחרת", אמר מחבר המחקר טריי בראשר, גם הוא דוקטור. סטודנט במעבדת מסקל ושלוחה של IPN. "אבל במיוחד בתחום הפסיכדלי, פיגומים חדשים לגמרי הם נדירים להפליא. וזהו הגילוי של פיגום טיפולי חדש לגמרי".
גילוי פיגום טיפולי חדש
החוקרים יצרו ספרייה של מולקולות בעלות פוטנציאל טיפולי על ידי צימוד חומצות אמינו שונות עם טריפטמין, מטבוליט של חומצת האמינו החיונית טריפטופן. לאחר מכן הם הקרינו את המולקולות הללו באור אולטרה סגול כדי להפוך אותן לתרכובות חדשות בעלות ערך רפואי.
השתמשו בסימולציות ממוחשבות כדי לבדוק את זיקת הקישור של 100 מהתרכובות הללו ב-5-HT2א קוֹלֵט.
חמישה מועמדים נבחרו לבדיקות מעבדה נוספות כדי לקבוע יעילות ועוצמה. היעילות של התרכובות שנבחרו נעה בין 61% ל-93%, כאשר האחרונה מייצגת אגוניסט מלא – תרכובת המסוגלת לייצר את התגובה הביולוגית המקסימלית מה-5-HT2א מַעֲרֶכֶת.
הצוות תייג את האגוניסט המלא בקבוצה כ-D5. הם ציפו שמתן התרכובת למודלים של עכברים יגרום לתגובות עוויתות בראש, סימן היכר של התנהגויות דמויות הזיה.
עם זאת, זה לא היה המקרה. למרות ההפעלה המלאה של אותו קולטן כמו פסיכדליים, D5 לא גרם לתגובות עוויתות בראש.
"מחקרי מעבדה וחישובים הראו כי מולקולות אלו יכולות להפעיל באופן חלקי או מלא מסלולי איתות של סרוטונין הקשורים הן לפלסטיות המוח והן להזיות, בעוד שניסויים בעכברים הדגימו דיכוי של תגובות דמויות פסיכדליות ולא השראתן", אמרו בקט ובראשר.
השלבים הבאים: למה בלי הזיות?
הצוות מתכנן לערוך מחקרי המשך כדי להבין טוב יותר אם קולטני סרוטונין אחרים במוח מווסתים או מדכאים את ההשפעות דמויות ההזיה של D5.
קבענו שלפיגום עצמו יש מגוון פעילות. אבל עכשיו מדובר על הבהרת הפעילות הזו והבנה מדוע D5 ומולקולות דומות אינן הזיה כשהן אגוניסטים מלאים."
טריי בראשר, אוניברסיטת קליפורניה – דייויס
מחברים נוספים על המאמר כוללים את מארק מסקל ולנה EH Svanholm, מ-UC Davis; מארק באזין, ריאן בוזדיגון וסטיב נגוין, מ-HepatoChem Inc.; ג'ון ד' מקורבי, אליסון א' קלארק וסרינה ס' שאלק, מהמכללה הרפואית של ויסקונסין; ואדם ל. הלברשטדט וברונה קוקורזה, מאוניברסיטת סן דייגו.
המחקר שדווח עליו כאן מומן על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות וקרן מחקר המקור.
