Glutaminian to główny neuroprzekaźnik pobudzający. Na komórki docelowe oddziałuje min. za pomocą receptorów AMPA. Zawdzięczają one swoją nazwę temu, że mogą być pobudzane także przez kwas alfa-amino-3-hydroksy-5-metylo-4-izoksazolopropionowy (AMPA). Są receptorami jonotropowymi, a ich aktywacja skutkuje otwarciem kanałów sodowych. Odgrywają bardzo ważną rolę w zjawisku długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP), a także w stanach patologicznych, w tym w epilepsji.

“Padaczka lub zaburzenia napadowe mogą mieć wiele przyczyn – mówi de Eric Gouaux, współautor badania. – Jeśli zna się przyczynę napadu padaczkowego u danej osoby, można opracować małe cząsteczki, które będą modulować tę aktywność.”

Do badania receptorów naukowcy wykorzystują hodowle tkankowe z receptorami otrzymanymi dzięki metodom inżynierii genetycznej i łączeniu fragmentów DNA. Ta technika pozwala obserwować pracę tych białek, ale nie jest pozbawiona wad. W prawdziwych komórkach receptory są bowiem otoczone strukturami zbudowanymi z często nieznanych jeszcze podjednostek. Zespół naukowców z Oregon Health & Science University opracowali nowy odczynnik chemiczny oparty na przeciwciałach monoklonalnych. Za jego pomocą wyizolowali z hipokampa myszy nie tylko sam receptor AMPA, ale także cały kompleks otaczających go podjednostek. Obraz całej tej struktury uzyskali dzięki najnowocześniejszej mikroskopii krioelektronowej. Badacze przypuszczają, że opracowana przez nich technika może zmienić podejście do biologii strukturalnej.

“To naprawdę otwiera drzwi do konkretnego ukierunkowania na cząsteczki, które muszą być celem w leczeniu określonych schorzeń – mówi dr Gouaux. – Rozwój leków w dużej mierze opiera się na strukturze. Sprawdza się, jak wygląda zamek, a potem dorabia się do niego klucz. Jeśli się nie wie, jak zamek wygląda, opracowanie klucza jest dużo trudniejsze.”

Nowa metoda opracowana przez naukowców z Oregon Health & Science University pozwala “obejrzeć zamek” o wiele dokładniej, niż było to możliwe do tej pory. Z pewnością będzie przydatna w opracowywaniu nowych, skuteczniejszych leków.

 

AMJ

Bibliografia:
Yu J. et al. Hippocampal AMPA receptor assemblies and mechanism of allosteric inhibition. Nature 2021

Dodaj komentarz