У мозку виявлено невидимий перемикач настрою

У нашому мозку ховається маленький молекулярний «пульт управління», який вирішує, як ми відчуваємо радість і як справляємося з тривогою. Тепер вчені вперше заглянули в його внутрішній механізм і знайшли ключ до створення ліків, які можуть змінити психіатрію.

Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances вченими з Медичної школи Ікана при лікарні Маунт-Синай, відкриває нові деталі роботи серотонінового рецептора 5-HT1A — ключової мішені для антидепресантів і психоделіків. Цей білок, вбудований в мембрани нейронів, регулює роботу хімічних сигналів мозку і визначає, як ми сприймаємо емоції і стрес.

Довгий час рецептор залишався загадкою. Незважаючи на його значимість, було мало даних про те, як саме він активується і які молекулярні механізми впливають на його роботу. Тепер, використовуючи кріоелектронну мікроскопію, метод отримання зображень з роздільною здатністю, близькою до атомної, дослідники змогли побачити його структуру і взаємодію з внутрішніми сигнальними білками — так званими G-білками, що відповідають за передачу сигналів всередині клітини.

Вчені з’ясували, що рецептор 5-HT1A «віддає перевагу» одним шляхам передачі сигналів іншим, незалежно від застосовуваного препарату. Однак ліки здатні змінювати силу цих сигналів. Наприклад, антипсихотик азенапін вибірково активує лише один шлях, що може пояснювати його особливі ефекти і менший ризик побічних реакцій.

Додаткове відкриття стало справжньою несподіванкою: дослідники виявили, що фосфоліпід (молекула жиру, вбудована в клітинну мембрану) діє як допоміжний регулятор рецептора. Цей «другий пілот» може тонко налаштовувати його активність, що раніше ніколи не спостерігалося серед сотень подібних рецепторів.

За словами старшого автора роботи, доктора Деніела Вакера, це дослідження допомагає «намалювати молекулярну карту» того, як ліки впливають на рецептор. Завдяки цьому можна буде створювати більш точні препарати, спрямовані на конкретні механізми депресії, тривожності або навіть хронічного болю, знижуючи ризик побічних ефектів і прискорюючи початок дії терапії.

У майбутньому команда планує перевірити роль фосфоліпідного «кофактора» в живих системах і на основі отриманих даних розробити нові сполуки, включаючи ліки на основі психоделічних молекул. Якщо ці зусилля увінчаються успіхом, психіатрія може перейти на новий рівень персоналізованого лікування, в якому вплив буде спрямований не просто на весь мозок, а на конкретні молекулярні «перемикачі».