科学家发现一种没有致幻副作用的镇静药
这是培养的分离海马神经元瞬时表达 psychLight1 和 psychLight2 的代表性图像。比例尺,20 毫米
镇静药物已显示出治疗神经精神疾病的前景,例如抑郁症和创伤后应激障碍。然而,由于它们的幻觉副作用,一些研究人员正试图找出可以提供镇静药益处而不引起幻觉的药物。在 4 月 28 日的《细胞》杂志 上,研究人员报告说,他们通过开发一种称为 psychLight 的基因编码荧光传感器确定了一种此类药物,该传感器可以通过指示化合物何时激活血清素 2A 受体来筛选致幻潜力。
“血清素再摄取抑制剂长期以来一直用于治疗抑郁症,但我们对其机制知之甚少。它就像一个黑盒子,”加州大学戴维斯分校医学院生物化学与分子医学系副教授、资深作者林田 (@LinTianLab) 说。“这种传感器使我们能够在动物学习或承受压力时实时成像血清素动态,并实时可视化感兴趣的化合物与受体之间的相互作用。”
这张图片显示了 psychLight 的模拟结构,由 5-HT2AR(灰色)、一个链接器(洋红色)和一个 cpGFP(绿色)组成——白色背景
在我们大家的印象中,显微镜是一种高精密度的科学仪器,显微镜中的光学部件不仅价格昂贵同时又非常易损。不过现在来自美国斯坦福大学的一位名叫Manu Prakash的工程师研发出了一种一次性纸质折叠显微镜Foldscope。
Tian 的实验室与加州大学戴维斯分校化学系助理教授 David E. Olson 的实验室合作,后者的实验室专注于药物发现。“这篇论文是一项非常协作的成果,”该研究的合著者奥尔森说。“我的实验室对血清素 2A 受体非常感兴趣,它是镇静药物和经典抗精神病药物的靶标。Lin 的实验室在开发用于血清素等神经调节剂的传感器方面处于领先地位。对我们来说,一起解决这个问题非常有意义。”
专家认为,与现有药物相比,使用镇静药的好处之一是它们似乎可以促进神经可塑性——本质上是让大脑重新连接自己。如果被证明有效,这种方法可能会导致药物在单剂量或少量剂量中起作用,而不必无限期服用。但研究人员不知道的一件事是,患者是否能够在不经历治疗的“镇静之旅”部分的情况下获得神经可塑性的全部益处。
在论文中,研究人员报告说,他们使用 psychLight 鉴定了一种名为 AAZ-A-154 的化合物,这是一种以前未研究过的分子,它有可能作用于大脑中的有益通路,而不会产生致幻作用。“镇静疗法的一个问题是它们需要医疗团队的密切指导和监督,”奥尔森说。“一种不会引起幻觉的药物可以在家中服用。”
血清素 2A 受体,也称为 5-HT2AR,属于一类称为 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 的受体。“超过三分之一的 FDA 批准的药物靶向 GPCR,因此这种传感器技术对药物开发具有广泛的影响,”Tian 说。“美国国立卫生研究院 BRAIN Initiative 的特殊资助机制使我们能够采取冒险和激进的方法来开发这项技术,这可以为发现更好的无副作用药物和研究大脑中的神经化学信号传导打开大门。
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