O echipă de cercetători a identificat în creier un mecanism necunoscut până acum, care ar putea deschide calea către noi tratamente pentru tulburări psihiatrice, precum anxietatea şi schizofrenia, dar şi pentru afecţiuni neurologice caracterizate prin tulburări de mişcare şi echilibru. Descoperirea oferă speranţa dezvoltării unor medicamente cu acţiune mai specifică, care să corecteze funcţionarea defectuoasă a conexiunilor dintre neuronii creierului.
Cercetătorii de la Hopkins Medicine au identificat o posibilă ţintă pentru medicamente care ar putea regla activitatea anumitor proteine din creier, cu scopul de a trata tulburări psihiatrice.
Studiul lor evidenţiază faptul că o clasă de proteine cerebrale, numite receptori glutamatergici ionotropici de tip delta (GluD), joacă un rol activ esenţial în transmiterea semnalelor între celulele nervoase.
Până acum, aceste proteine erau considerate „latente”, iar necunoaşterea modului lor de funcţionare a îngreunat dezvoltarea de terapii eficiente.
Cercetătorii au folosit criomicroscopia electronică, o tehnică avansată care permite vizualizarea structurilor moleculare la rezoluţie foarte înaltă, pentru a analiza forma şi funcţia receptorilor GluD. Ei au descoperit că aceşti receptori conţin în centru un canal ionic, responsabil de legarea neurotransmiţătorilor - substanţe chimice care transmit impulsurile electrice între neuroni. Acest proces este fundamental pentru formarea sinapselor, punctele-cheie unde celulele nervoase comunică.
Rezultatele studiului ar putea accelera dezvoltarea de medicamente pentru afecţiuni precum ataxia cerebeloasă, o tulburare care afectează coordonarea mişcărilor şi echilibrul, apărută în urma unui accident vascular cerebral (AVC), a traumatismelor craniene, a tumorilor cerebrale sau a unor boli neurodegenerative.
În această afecţiune, receptorii GluD devin „hiperactivi”, chiar şi în absenţa semnalelor electrice, ceea ce perturbă funcţionarea normală a creierului. Blocarea acestei activităţi excesive cu ajutorul unor medicamente ar putea reprezenta o strategie terapeutică eficientă.
În schimb, în schizofrenie, unde receptorii GluD sunt mai puţin activi, cercetătorii sugerează că medicamentele care stimulează funcţia acestora ar putea contribui la restabilirea echilibrului în comunicarea neuronală.
Descoperirea ar putea fi relevantă şi pentru prevenirea declinului cognitiv asociat îmbătrânirii sau bolilor neurodegenerative, prin protejarea sinapselor implicate în formarea memoriei şi a gândirii.
„Întrucât receptorii GluD reglează direct funcţionarea sinapselor, putem dezvolta tratamente ţintite pentru orice afecţiune în care aceste conexiuni neuronale nu funcţionează corect”, a explicat Edward Twomey, coordonatorul studiului şi profesor la Facultatea de Medicină a Universităţii Johns Hopkins.
Echipa sa intenţionează să colaboreze cu companii farmaceutice pentru a transforma această descoperire într-un tratament concret, care să poată fi utilizat în practica medicală.
De asemenea, cercetătorii investighează mutaţiile genetice ale receptorilor GluD, asociate direct cu anxietatea, schizofrenia şi alte tulburări psihiatrice, pentru a înţelege mai bine mecanismele bolii şi pentru a dezvolta medicamente cu acţiune mai specifică.
Universitatea Johns Hopkins a depus deja un brevet pentru tehnica folosită în înregistrarea curenţilor electrici ai acestor receptori, un pas important către viitoare aplicaţii clinice.
Această descoperire deschide o nouă perspectivă în neuroştiinţe, sugerând că proteine considerate anterior inactive ar putea fi cheia unor tratamente revoluţionare pentru boli care afectează milioane de oameni la nivel mondial.
Studiul a fost publicat pe 16 septembrie în prestigioasa revistă Nature.
Foto articol: Receptorii glutamatergici ionotropici de tip delta (GluD) sunt formaţi din patru subunităţi proteice GluD care, împreună, alcătuiesc un singur receptor. Structura marcată cu albastru reprezintă D-serina, neurotransmiţătorul care activează receptorul. Credit: Edward Twomey, Johns Hopkins Medicine.
Transformare între două stări ale proteinei GluD2: una în care canalul ionic este închis şi alta în care acesta permite „scurgerea” de particule. Credit: Nature, 19 septembrie 2025
