В мозге обнаружен невидимый переключатель настроения

В нашем мозге скрывается маленький молекулярный «пульт управления», который решает, как мы чувствуем радость и как справляемся с тревогой. Теперь ученые впервые заглянули в его внутренний механизм и нашли ключ к созданию лекарств, которые могут изменить психиатрию.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances учеными из Медицинской школы Икана при больнице Маунт-Синай, открывает новые детали работы серотонинового рецептора 5-HT1A — ключевой мишени для антидепрессантов и психоделиков. Этот белок, встроенный в мембраны нейронов, регулирует работу химических сигналов мозга и определяет, как мы воспринимаем эмоции и стресс.

Долгое время рецептор оставался загадкой. Несмотря на его значимость, было мало данных о том, как именно он активируется и какие молекулярные механизмы влияют на его работу. Теперь, используя криоэлектронную микроскопию, метод получения изображений с разрешением, близким к атомному, исследователи смогли увидеть его структуру и взаимодействие с внутренними сигнальными белками — так называемыми G-белками, отвечающими за передачу сигналов внутри клетки.

Ученые выяснили, что рецептор 5-HT1A «предпочитает» одни пути передачи сигналов другим, независимо от применяемого препарата. Однако лекарства способны изменять силу этих сигналов. Например, антипсихотик азенапин избирательно активирует лишь один путь, что может объяснять его особые эффекты и меньший риск побочных реакций.

Дополнительное открытие стало настоящим сюрпризом: исследователи обнаружили, что фосфолипид (молекула жира, встроенная в клеточную мембрану) действует как вспомогательный регулятор рецептора. Этот «второй пилот» может тонко настраивать его активность, что ранее никогда не наблюдалось среди сотен подобных рецепторов.

По словам старшего автора работы, доктора Дэниела Вакера, это исследование помогает «нарисовать молекулярную карту» того, как лекарства воздействуют на рецептор. Благодаря этому можно будет создавать более точные препараты, направленные на конкретные механизмы депрессии, тревожности или даже хронической боли, снижая риск побочных эффектов и ускоряя начало действия терапии.

В будущем команда планирует проверить роль фосфолипидного «кофактора» в живых системах и на основе полученных данных разработать новые соединения, включая лекарства на основе психоделических молекул. Если эти усилия увенчаются успехом, психиатрия может перейти на новый уровень персонализированного лечения, в котором воздействие будет направлено не просто на весь мозг, а на конкретные молекулярные «переключатели».