新的研究迷幻药如何促进神经元生长在大脑中扔光了这些药物疗效显示治疗心理健康状况。工作有助于解开为什么一些药物结合5 -羟色胺受体带来持续的抗抑郁作用,其它化合物,包括血清素本身,不生产。

迷幻药等裸盖菇素——神奇蘑菇的关键活性成分已被证明在治疗精神疾病,比如抑郁症提供好处。裸盖菇素是官方认可作为一个医学首次在澳大利亚的治疗决定货物政府本月早些时候。

迷幻药的主要原因之一是认为治疗效果,是促进大脑皮层神经元的可塑性。这意味着药物促进神经元的生长新的分支,使更多的突触连接,大脑健康的一个关键特性。

现在,美国的研究者们已经表明,迷幻药促进神经元生长通过激活细胞内5 -羟色胺受体,实际上是无法进入5 -羟色胺本身。大卫·奥尔森,迷幻药和神经病治疗研究所主任加州大学戴维斯解释说,该项目源于一个困扰了他的团队的问题很长时间了。

5 -羟色胺拼图

我们做了很多的机械工作,证明了5 -羟色胺2 a受体负责皮层可塑性促进迷幻药的性质,和他们的一些行为治疗效果,”奥尔森说。但真正让我们吃惊的是,5 -羟色胺本身没有很多相同的特性。

计划

来源:©2023 Maxemiliano V Vargas et al

5 -羟色胺(试)和相关化合物的化学结构N-methyltryptamine (NMT)和N, N-dimethyltryptamine (DMT)。神经元增长与配体亲油性,最亲脂性的化合物诱导的最大增长(底部)

这奥尔森观察困扰,因为正如他所说,“5 -羟色胺是一个非常好的5 -羟色胺2 a受体激动剂”。但5 -羟色胺神经元的激活受体在外面。

所以,奥尔森的团队着手调查化合物的结构与活性关系绑定到5 -羟色胺受体。通过简单的修改5 -羟色胺及相关化合物,这些实验表明,分子的亲油性,油腻,似乎与他们促进神经元生长的能力。”,建议我们第一次也许目标是内部的细胞,”奥尔森说。这些真的油腻的化合物,可以穿过细胞膜可以访问目标,但非常极性分子(如5 -羟色胺可能无法。”

计划

来源:©2023 Maxemiliano V Vargas et al

membrane-permeable结构(蓝色)和不透水(红色)的化合物,可以激活5 -羟色胺受体。宽视野图像的鼠胚胎大脑皮层神经元(右)管理化合物(+)和没有(−)允许物质穿过细胞膜电穿孔

研究人员随后化学改性化合物通常会激活细胞内5 -羟色胺受体,使他们再也不能穿过细胞膜。这些实验表明,收费版本的分子如裸盖菇素和DMT -一种迷幻药,也在自然产生少量的哺乳动物——再也不能促进细胞生长在正常情况下。然后他们使用了一种叫做电穿孔,电压用于暂时打开毛孔的细胞膜,使带电分子进入细胞。

当我们这样做时,我们看到一些非常不同,”奥尔森说。“现在,membrane-impermeable受体激动剂可以促进增长和membrane-impermeable拮抗剂可以阻止再次增长,表明细胞的目标是在里面。”

团队的重要性,进一步突显出激活胞内受体通过显示神经元表达蛋白能够进口5 -羟色胺在细胞膜也证明改善塑性处理5 -羟色胺。然后显示如何利用这种效应在皮层中神经元增加血清素的吸收住老鼠,导致明显的抗抑郁作用。

位置,位置,位置

马克·冯·Zastrow细胞信号机械专家基于加州大学,旧金山,他并没有参与这个项目,说这些发现扩展位置偏差的概念,认为g蛋白耦合的受体可以产生不同的生理信号的影响取决于他们的位置在一个细胞被激活。

他指出,奥尔森的研究小组的发现,结构可塑性与5 -羟色胺受体激活的细胞位置有助于设计新疗法来治疗精神疾病。的这一发现提出了一个新的治疗策略治疗抑郁症的药物选择性地激活受体信号从内部发展,”他说。

奥尔森的团队的项目提出的另一个问题是,血清素是细胞内的天然配体5 -羟色胺受体在大脑皮层神经元。的一种可能性是,也许有配体可以跨膜和激活这些受体,”奥尔森说。

他表明,一个明显的候选人将内生致幻剂。这些是迷幻药物类化合物,如DMT,哺乳动物中自然产生,其目的仍是一个谜。根据奥尔森,可能这些分子可能比目前更重要的生物作用实现。

虽然我们知道它们的存在,我们真的不知道如果他们功能上相关的在这个时间点上,”他说。但这一事实从5 -羟色胺受体伸出本身表明他们可能发挥作用在正常的生理机能。”