
西奈山伊坎医学院的研究人员通过揭示大脑关键受体之一 5-HT1A 血清素受体的分子机制,向下一代抗抑郁药和抗精神病药迈出了重要一步。
在发表于《科学进展》杂志的一篇论文中,研究团队详细描述了5-HT1A受体的结构特征及其与G蛋白信号蛋白的相互作用,这些蛋白决定了与不同药物结合时优先选择哪种细胞内激活途径。该受体负责调节情绪、情感和认知过程,也是传统抗抑郁药和新型迷幻疗法的靶点。
“5-HT1A受体就像一个控制面板,调节脑细胞对血清素(主要的情绪神经递质)的反应,”主要作者丹尼尔·瓦克博士解释说。“我们的研究结果精确地揭示了这个控制面板的工作原理:它启动哪些开关,如何调节信号,以及它的极限在哪里。这可以帮助我们设计出更有针对性、副作用更少的药物。”
这项研究的独特之处在于,研究团队首次证明,无论何种药物,该受体默认倾向于激活某些细胞信号通路。同时,不同的药物可以增强或减弱这些通路的激活。例如,抗精神病药物阿塞那平(Saphris)由于对该受体的活性较弱,对特定通路表现出选择性作用。
科学家们利用包括高分辨率低温电子显微镜在内的先进技术,可视化了该受体如何与G蛋白结合,以及不同药物如何影响这一过程。最令人惊讶的发现之一是磷脂的作用。磷脂是细胞膜上的一种脂肪分子,它充当着“隐藏的副驾驶”,引导受体的活性。这是首次在这类受体中确立这样的作用。
了解5-HT1A的作用机制或许可以解释为何传统抗抑郁药物需要数周才能起效。这一对受体的新理解,为研发更快、更有效的药物开辟了前景,这些药物不仅可能用于治疗抑郁症,还可能用于治疗精神病和慢性疼痛。
“我们才刚刚开始这段旅程,但这些结果已经让我们清楚地了解如何创造出具有高特异性和更少副作用的下一代药物,”瓦克博士总结道。
展望未来,该团队计划进一步探索磷脂的作用,在更复杂的模型中测试他们的发现,并开始根据这些分子数据开发新药,包括来自迷幻类的有希望的候选药物。