Nature: образцы пациентов с эпилепсией помогли составить карту рецепторов мозга

Под руководством Джии Чжоу, научного сотрудника лаборатории Хиббса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, международная команда ученых составила карты структур рецепторов в человеческом мозге. В своей работе они использовали образцы тканей мозга пациентов с эпилепсией, проходивших хирургическое лечение.

Полученные результаты имеют огромное значение для понимания того, как происходят сигнальные процессы в мозге, что, в свою очередь, может способствовать разработке новых методов лечения эпилепсии и других неврологических заболеваний. Работа опубликована в журнале Nature.

Рецепторы ГАМК-А играют ключевую роль в регулировании передачи сигналов между клетками мозга. Они являются мишенью для многих лекарственных препаратов, используемых для лечения эпилепсии, тревожных состояний, депрессии и бессонницы. Несмотря на важность этих рецепторов, ученым долгое время не удавалось получить полную картину того, как они функционируют.

Теперь, благодаря современным технологиям, включая криоэлектронную микроскопию, команда ученых смогла создать детальную карту структуры рецепторов ГАМК-А в человеческом мозге. Полученные результаты позволили лучше понять, как эти рецепторы взаимодействуют с лекарственными препаратами. Исследование также выявило новые механизмы действия двух противоэпилептических препаратов, которые ранее не были известны как действующие на рецепторы ГАМК-А.

"Наши результаты предоставляют новое понимание точной структуры этих рецепторов и того, как они взаимодействуют со специфическими лекарственными средствами", — отметил профессор Райан Хиббс, соавтор работы.

Образцы ткани мозга были получены у пациентов с эпилепсией, которым проводились операции по удалению небольших участков мозга в рамках стандартного медицинского вмешательства. Затем эти образцы анализировались в лаборатории.

Полученная информация позволила ученым построить трехмерные модели рецепторов ГАМК-А, раскрывающих разнообразие способов их формирования и взаимодействия с лекарственными веществами. Эти данные помогут лучше понять, почему некоторые препараты эффективны при лечении неврологических расстройств, тогда как другие оказываются неэффективными.

"Нам удалось объяснить, как работают "тормоза" мозга — то есть, как нейроны замедляют свою активность или прекращают ее полностью", — добавил Джии Чжоу, ведущий автор исследования.