Беспрецедентный взгляд, представленный исследованием OHSU, опубликованным 22 июня в журнале Nature, дает ученым новое представление о том, как устроен рецептор, называемый рецептором NMDA. И, что немаловажно, новый подробный обзор дает важные подсказки для разработки лекарств для борьбы с неврологическими заболеваниями и состояниями.«Это самый захватывающий момент в моей карьере», — сказал Эрик Гуо, старший научный сотрудник Института Воллума и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Рецептор NMDA — один из самых важных и все еще иногда загадочных рецепторов в нашем мозгу.
Теперь, благодаря этой работе, мы можем увидеть его в удивительных деталях».Рецепторы передают химические и электрические сигналы между нейронами в головном мозге, позволяя этим нейронам общаться друг с другом. Рецептор NMDA (N-метил-D-аспартат) является одним из наиболее важных рецепторов мозга, поскольку он способствует коммуникации нейронов, которая является основой памяти, обучения и мышления.
Неисправность рецептора NMDA возникает, когда он становится все более или менее активным, и связана с широким спектром неврологических расстройств и заболеваний. Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, депрессия, шизофрения и эпилепсия во многих случаях связаны с проблемами с активностью NMDA.Ученые всего мира изучают рецептор NMDA; Некоторые из наиболее заметных открытий относительно рецептора за последние три десятилетия были сделаны учеными OHSU Vollum.Состав рецептора NMDA включает рецепторные «субъединицы» — все они обладают различными свойствами и действуют в головном мозге по-разному, иногда вызывая неврологические проблемы.
До исследования Гуо ученые имели лишь ограниченное представление о том, как эти подтипы расположены в рецепторном комплексе NMDA и как они взаимодействуют для выполнения определенных функций в головном мозге и центральной нервной системе.Команда ученых Гуо — Чиа-Сюэ Ли, Вей Лу, Дженнифер Мишель, Эйприл Геринг, Хуан Ду и Сяньцян Сонг — создала трехмерную модель рецептора NMDA с помощью процесса, называемого рентгеновской кристаллографией. Этот процесс направляет рентгеновские лучи на кристаллы рецептора; компьютер калибрует структуру структуры на основе того, как эти рентгеновские лучи отражаются от кристаллов.
Полученная трехмерная модель рецептора, которая выглядит как букет цветов, показывает, где расположены субъединицы рецептора, и дает беспрецедентное понимание их действий.«Этот новый подробный обзор будет неоценим, поскольку мы пытаемся разработать лекарства, которые могли бы воздействовать на определенные субъединицы и, следовательно, помочь бороться или вылечить некоторые из этих неврологических заболеваний и состояний», — сказал Гуо. «Более детальное изучение структуры может раскрыть некоторые ее секреты — и может помочь многим людям».