Nasıl kaotik biyolojik saat kaydetmek için? Bilim adamları potansiyel uyuşturucuları tanımlıyor

Uluslararası uçuşlar bu çapraz zaman dilimleri gece savaşları yürütme görevi gerektirir ve endişeli haber yatmadan önce telefonda açılır ... Hayatta insanları geceleri ayakta tutmak için çok fazla sebep vardır. Uyku uykuya damak olamaz, uyanma uyanamaz, kaotik sirkadiyen saat sadece yorucu değil, aynı zamanda metabolizma ve bağışıklık gibi birçok yönlerini etkileyebilir, hangi kolayca depresyon gibi olumsuz sonuçlara neden olabilir, obezite veya diyabet.

Beyin tarafından salgılanan melatonin sirkadiyen ritim ile yakından ilişkili bir hormondur. Normal şartlar altında, gece geldiğinde, çevredeki ışık ve karanlık değişimlerin algılanması ve vücuttaki biyolojik ritimler nedeniyle, beyindeki melatonin salgılanması yavaş yavaş artacak, hipotalamusmemetonin reseptörlerini aktive edecek, böylece fizyolojik fonksiyon ve davranış ve Senkronize ışık ve karanlık değişiklikler uykuya dalmamıza yardımcı olur.

Bu nedenle, melatonin reseptörleri sirkadiyen ritmi düzenleyen önemli hedefler olarak araştırmacılar tarafından kabul edilir. Bilim adamları hassas ve özellikle uyku bozukluğu olan hastalar için "vücut saati düzeltmek" için melatonin reseptörleri üzerinde hareket ilaçlar geliştirmek için umut.

Son zamanlarda, en iyi akademik dergi Nature tarafından yayınlanan yeni bir çalışma bize bu hedefe doğru büyük bir adım atmıştır. Araştırmacılar doğal melatonin etkilerini simüle etmek veya dengelemek için bileşiklerin büyük bir kütüphane yüksek seçicilik ile melatonin reseptörÜ MT1 bağlanabilir aktif bileşiklerin ilk toplu seçmek için bilgisayar sanal tarama teknolojisi kullanılır. "Jetlag" hayvan modelinin ön testlerinden sonra farelerin sirkadiyen saatini kaydırmayı başardılar.

Geçen yılın ilkbaharında "Nature", iki insan melatonin reseptörünün MT1 ve MT2'nin üç boyutlu yapısını ilk kez ortaya çıkaran aynı anda iki makale yayınladı. Bu bilgiler ilaç moleküllerinin sonraki tasarımı için önemli bir temel attı.

Bu çalışmada, melatonin reseptörü MT1'in üç boyutlu yapısını "şablon" olarak kullanan, San Francisco California Üniversitesi'nde farmasötik kimyager olan Profesör Brian Schoichet ve meslektaşları, 150 milyondan fazla "isteğe bağlı" bileşikten oluşan bir kütüphaneden, MT1'e bağlanabilen yeni yapıya sahip ligand molekülleri reseptörlere bağlanmasını tahmin etmek için sanal molekülleri kullandılar.

Daha sonra, araştırmacılar bu adaylardan 38'ini test için yüksek tahmin puanlarıyla başarıyla sentezlediler. Chapel Hill'deki North Carolina Üniversitesi'nden Profesör Bryan Roth (UNC) liderliğindeki araştırma ekibi farmakoloji ve uyuşturucu benzeri özellikleri analiz etti ve sonunda geçmişte doğada görülmeyen iki yeni molekülün insanlarla etkileşime girebiliyor. Ya da farenin MT1 reseptörü yüksek yakınlık la bağlanır ve melatonin karşısında hücresel bir yanıt üretir.

Buffalo Üniversitesi'nden Profesör Margarita L. Dubocovich ve meslektaşları daha sonra iki yeni molekülün sirkadiyen ritmi nidüzenleyen üzerindeki etkilerini test etmek için fareler üzerinde deneyler yaptılar. Araştırmacılar "gece" aniden ilerlemek yapmak için ortamdaki ışık ve karanlık döngüleri ayarlanmış ve fareler insan jet lag benzer bir durumda idi. Şu anda, bu yeni bileşikler "jet lag" fareler yavaş yavaş yeni ışık döngüsüne adapte daha uzun bir zaman harcamak için izin verebilir bulundu.

Şaşırtıcı bir şekilde, fareler sürekli karanlıkta tutulduğunda, bu iki molekül melatonini taklit edebilir ve farelerin biyolojik saati ışık işaretleri olmadan "sıfırlamalarına" yardımcı olabilir. Profesör Dubocovich şöyle açıkladı: "Körler, vardiya lı çalışanlar veya denizaltılar ve kutup bölgeleri gibi özel ortamlarda çalışan insanlar gibi ışık ve gölgenin doğal değişimini hissetmeyen insanlar için bu, günde 24 saat ritimlerini geri getirmelerine yardımcı olabilir.

Bilim adamları daha fazla potansiyel ilaç molekülleri belirlemek ve melatonin reseptörleri üzerinde nasıl hareket ve sirkadiyen saat düzenleyen anlamak devam edecektir, böylece sirkadiyen ritim bozuklukları neden olduğu sorunları önlemek için daha fazla seçenek var.