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Les récepteurs de la sérotonine (3a) sont des cibles médicamenteuses courantes dans le traitement de nombreuses maladies, y compris la douleur, les troubles de la fonction gastro - intestinale et les troubles psychologiques, entre autres, mais la structure tridimensionnelle des récepteurs de la sérotonine n’est pas claire pour les chercheurs à l’heure actuelle, ce qui clarifie la structure des récepteurs de la sérotonine ou peut aider les chercheurs à fournir des indices pour concevoir des médicaments qui ont des effets secondaires plus faibles; Récemment, un article publié dans le magazineLa natureDans l'étude, les scientifiques de Case Western Reserve University ont observé l'ensemble du processus par lequel la sérotonine active ses récepteurs en utilisant un microscope de haute performance, révélant que les détails moléculaires des récepteurs de la sérotonine devraient améliorer le développement de médicaments pour traiter de nombreuses maladies humaines.
Crédit photo: Case Western Reserve University School of Medicine
Les récepteurs de la sérotonine sont situés sur les membranes cellulaires de nombreux tissus de l'organisme, y compris le cerveau, l'estomac et le système nerveux environnant; Les médicaments qui inhibent les récepteurs de la sérotonine peuvent aider à contrôler les nausées postopératoires des patients et à promouvoir les traitements contre le cancer, tout en pouvant être utilisés pour traiter des troubles gastro - intestinaux tels que le syndrome du Côlon irritable, ces inhibiteurs agissent également comme antidépresseurs pour stimuler la concentration et la mémoire de l'organisme.
Le professeur sudha chakrapani, chercheur, a déclaré que l'utilisation généralisée des médicaments entraîne souvent des effets secondaires, en partie en raison de mauvaises interactions entre les récepteurs des médicaments, ce qui limite souvent les progrès des chercheurs dans la conception de thérapies sûres efficaces, car les chercheurs actuels sont limités dans la compréhension de la structure des récepteurs de la sérotonine, et ils ne savent pas exactement ce qui se passe après que la sérotonine se lie à son arrière - plan. Dans cette étude, les chercheurs ont élucidé les mécanismes et les processus par lesquels la sérotonine active les récepteurs de la sérotonine dans tout le corps à un niveau proche de celui des atomes individuels.
En utilisant des techniques de microscopie avancées, lauréates du prix Nobel, les chercheurs ont étudié le mécanisme par lequel la sérotonine interagit avec ses récepteurs, et les résultats de l'imagerie ont montré que la sérotonine est capable de se lier à ses récepteurs et de dévisser les canaux d'action, les canaux ouverts facilitant l'entrée des molécules à l'intérieur des cellules; Par la suite, les chercheurs ont utilisé des méthodes simulées pour observer comment les molécules de sodium traversent les canaux nouvellement ouverts, et dans l'article, les chercheurs soulignent différentes Conformations des récepteurs de la sérotonine, ce qui pourrait permettre aux cellules de développer une certaine perméabilité à certaines molécules, ce qui est essentiel pour le développement de nouveaux médicaments; Une partie spéciale du récepteur est également importante pour la fonction appropriée du canal.
L'ensemble du récepteur de la sérotonine se produit dans un espace d'environ un milliardième de mètre de large, et ce n'est qu'à l'aide d'un microscope que des chercheurs ont pu capturer cette molécule minuscule. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé la technologie de cryomicroscopie, lauréate du prix Nobel de chimie en 2017, qui utilise la microscopie à haute énergie pour capturer l'activité de la protéine tout en la compilant dans un modèle structurel tridimensionnel. Au cours des dernières années, cette nouvelle technologie de microscopie a aidé les chercheurs à observer la structure de la protéine associée à d'autres maladies telles que les calculs rénaux, et l'année dernière, le chercheur chakrapani a observé le récepteur de la sérotonine à l'aide de la technologie de cryomicroscopie, ce qui donne un certain sens à cette étude les indices.
Les chercheurs espèrent que les résultats de cet article aideront à développer plus de médicaments pour cibler des zones ou des fonctions spécifiques qui agissent sur les récepteurs de la sérotonine; Il semble que les médicaments nouveaux ou différents fonctionnent comme un inhibiteur puissant de la sérotonine, en particulier s'ils sont conçus pour être plus efficaces que les médicaments actuels, et nous continuerons à approfondir la conception de thérapies plus sûres pour réguler les récepteurs de la sérotonine et ainsi traiter un large éventail de maladies humaines. (vallée biologique)
Provenance originale:
Sandip Basak, Yvonne Gicheru, Shanlin Rao, et al. Cryo-EM révèle deux conformations distinctes liées à la sérotonine du récepteur 5-HT3A de longueur complète.La nature, 2018; DOI: 10.1038/s41586-018-0660-7
