Исследователи из Японии разработали искусственный переключатель, который может позволить ученым включать и выключать отдельные рецепторы нейромедиаторов. Выявление роли этих рецепторов в формировании памяти может способствовать разработке новых лекарств от неврологических заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, Паркинсона и БАС.Рецепторы нейротрансмиттеров помогают передавать информацию от нейрона к нейрону. «Исследование функций различных рецепторов нейротрансмиттеров может быть чрезвычайно полезным, потому что большинство лекарств на рынке нацелены на них», — говорит ведущий автор Рю Кубота из Университета Киото. «Но с таким количеством белков в мембране схожей структуры было чрезвычайно сложно определить, какие рецепторы что делают.
«Обнаружение функций каждого рецептора нейротрансмиттера в мозге может помочь нам понять, как мы учимся и приобретаем память; для этого очень важно иметь возможность активировать их выборочно».В исследовании, опубликованном в Nature Chemistry, команде удалось избирательно активировать рецепторы глутамата, которые представляют собой рецепторы нейтротрансмиттеров в форме пакмана, которые, как известно, участвуют в формировании памяти.
Мембранные белки меняют форму, когда становятся активными. Для рецепторов глутамата в форме пакмана активация происходит, когда они «кусаются». Команда генетически модифицировала рецепторы глутамата, чтобы включить переключатели, вызывающие активацию и деактивацию. «Переключатель имеет форму двух« зажимов »на верхней и нижней губах пакмана», — объясняет Кубота. «Когда мы приказываем зажимам соединяться вместе, мы заставляем рецептор глутамата активироваться».В текущем исследовании сообщается только о результатах для рецепторов глутамата, но авторы говорят, что их метод также перспективен для других типов мембранных рецепторов. «Даже внутри глутаматных рецепторов есть подтипы, и внутри этих подтипов есть дальнейшие различия.
На этот раз мы смогли различить и выборочно активировать каждый подтип», — отмечает Кубота.«В ходе дальнейших экспериментов мы наблюдали, что этот метод в целом применим и к другим мембранным рецепторам.
Усовершенствуя эту технику, мы надеемся, что открытие функций каждого рецептора продвинет наше понимание механизмов мозга».