Для исследователей, которые хотят понять и когда-нибудь вылечить определенные нейропсихологические заболевания, одним из первых способов является молекула, известная как ГАМК, которая связывается с рецепторными молекулами в нейронах и помогает регулировать скорость запуска нейронов в мозге. Теперь исследователи создали подробную карту одного из таких ГАМК-рецепторов, раскрывающую не только структуру рецептора, но и новые подробности того, как он переходит из неактивного в активное состояние, пишет 17 июня в журнале Nature, сообщает медицинский портал forumssity.ru.

Ученые никогда не видели таких деталей в человеческом рецепторе, говорит Корнелиус Гати, структурный биолог из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и старший автор новой статьи. Информация о структуре молекулы и ее переходах между состояниями может помочь ученым лучше понять рецепторы ГАМК и может помочь химикам разработать более эффективные лекарства для лечения зависимости, психоза и других состояний.

ГАМК, сокращение от гамма-аминомасляной кислоты, играет ключевую роль в правильном функционировании нашего мозга. При высвобождении он связывается с нейронами на одном из двух рецепторов, GABAA и GABAB, и замедляет скорость их запуска. Препараты, которые имитируют ГАМК, обычно оказывают успокаивающее действие - транквилизатор бензодиазепин, например, действует путем связывания с ГАМК и активации рецептора.

В новом исследовании Гати и его коллеги сосредоточили свое внимание на GABAB, используя криоэлектронную микроскопию, чтобы сделать детальные снимки молекулы. Методика включает в себя замораживание образца, чтобы лучше сохранить его в тяжелых условиях в электронном микроскопе, и его главное преимущество заключается в том, что он может улавливать молекулы в более естественном состоянии, чем другие методы.

В этом случае ученые надеялись отобразить структуру GABAB как в неактивных, так и в активных состояниях, связанных с GABA. Но когда они рассмотрели данные своих экспериментов, они обнаружили, что они также поймали больше деталей, чем они ожидали. Эти новые результаты включают в себя существование и приблизительные карты двух промежуточных состояний, которые, по словам Гати, «мы даже не знали о существовании».

Но, возможно, важнее, чем сами промежуточные государства, впервые наблюдал за активной формой GABAB, сказал Вадим Черезов, структурный биолог в Университете Южной Калифорнии и другой старший автор новой статьи.

Чтобы захватить активное состояние, команда добавила две молекулы в смесь с GABAB и сделала дополнительные крио-ЭМ изображения. Добавление этих молекул - GABA-подобной молекулы и другой, называемой положительным аллостерическим модулятором или PAM, которая тонко настраивает функцию GABAB - стабилизированный рецептор GABAB в его активном состоянии.

По словам Черезова, возможность увидеть каждый из этих шагов вместе с новыми подробностями, такими как сайт, где PAM связывается с GABAB, может помочь исследователям разработать более эффективные препараты для лечения нейропсихологических заболеваний.