Ученые выяснили, как антагонисты вызывают усиление рецепторов глутамата

В лабораториях Рурского университета в Бохуме (Германия) было сделано открытие, объясняющее противоположное действие антагонистов глутамата, которые должны подавлять рецепторы этого передающего возбуждающие сигналы вещества, но вместо этого усиливают их потенцию, сообщает портал Medicalxpress.com.

Глутамат мозг использует для передачи возбуждающих сигналов, а рецепторы этого нейротрансмиттера являются многообещающей мишенью для разработки лекарств, так как они участвуют во многих патологических процессах. Например, они играют важную роль при эпилепсии, психических расстройствах, инсультах и ​​опухолях головного мозга. «В этих случаях может быть полезно снизить активность рецепторов глутамата», – объясняет один из авторов исследования. С этой целью были разработаны так называемые антагонисты – препараты, подавляющие активацию рецепторов глутамата. Однако многие из этих антагонистов ингибируют все подтипы рецепторов глутамата, вызывая тем самым нежелательные побочные эффекты. Чтобы обойти эту проблему, исследователи в настоящее время ищут препараты, которые связываются только с определенными подтипами рецепторов.

В своем текущем исследовании ученые более подробно проанализировали влияние таких антагонистов на отдельные подтипы рецепторов глутамата. Для этого они использовали культивированные клетки, содержащие только определенные подтипы или специфические комбинации рецепторов. Используя специальную технику нанесения и электрофизиологические измерения, исследователи быстро активировали рецепторы глутамата, аналогично их активации в синапсах в головном мозге, и измерили влияние антагонистов.

«В процессе мы сделали удивительное наблюдение», – говорит еще один ученый. «Для некоторых комбинаций рецепторов мы действительно наблюдали снижение активации, как и ожидалось, но, в то же время, естественный процесс инактивации был замедлен или даже полностью отменен». Результатом был более продолжительный и в целом более сильный ответ, чем без антагониста. Вместо желаемого ингибирования исследователи наблюдали потенцирующий эффект.

В последующих экспериментах команда более точно определила молекулярные механизмы этого поведения: потенцирующий эффект наблюдается, когда антагонисты связываются с рецепторами, которые состоят из разных субъединиц, где он действует только на часть субъединиц. «Однако такие так называемые гетеромерные рецепторы имеют большое значение для передачи сигналов в центральной нервной системе», – объясняет исследователь. Таким образом, полученные данные важны для нейробиологов, которые все чаще используют селективные антагонисты для расшифровки функции различных подтипов рецепторов. С другой стороны, исследование может также оказать влияние на разработку новых терапевтических средств.

«Мы получили новое понимание того, как работает этот удивительный класс рецепторов», – резюмировал соавтор исследования. В будущем ученые планируют аналогичным способом исследовать воздействие других препаратов на рецепторы глутамата.