İnsan beynində tapılan bəzi zülalların beyin hüceyrələrinin bir-biri ilə necə əlaqə saxladığını idarə etmək üçün çoxdan kritik olduğu bilinir. GABA _A reseptorları adlanan zülallar ionların hüceyrələrə daxil və xaric olmasını idarə edən zülallardır. Neyronların atəşi necə yavaşlatması və ya dayandırmasında mühüm rol oynadıqları üçün epilepsiya, narahatlıq, depressiya və yuxusuzluq kimi vəziyyətlər üçün bir çox dərmanın hədəfinə çevriliblər.

about:blank

Texniki məhdudiyyətlər və insan beyin toxumasının öyrənilməsinin incə təbiəti səbəbindən elm adamları GABA _A reseptorları və onların 19 alt bölməsinin öz funksiyalarını yerinə yetirmək üçün necə birləşdiyi barədə tam təsəvvürə malik deyillər .

İndi Kaliforniya Universitetinin San Dieqo və Texas Universitetinin Cənub-Qərb Tibb Mərkəzinin tədqiqatçıları insan beynindəki GABA _A reseptorlarının ətraflı struktur xəritəsini tərtib edərək, onların necə yığıldığını və dərmanların onlara necə bağlandığını ortaya qoyub. Onların tapıntıları Nature jurnalında dərc olunub .

Tədqiqatın baş müəllifi professor Rayan Hibbs, “Bu reseptorlar müxtəlif şərtlər üçün bir çox dərman tərəfindən hədəf alınır və birbaşa insan beynindən gələn reseptorları öyrənərək, bu tədqiqat onların dəqiq strukturları, o cümlədən onların xüsusi dərmanlarla necə qarşılıqlı əlaqəsi haqqında yeni anlayışlar təmin edir” dedi. UC San Diego Biologiya Elmləri Məktəbi.

İnsan beyni nümunələrinin öyrənilməsinin texniki çətinliklərinə görə , elm adamları beyin toxumasında zülalın birbaşa tədqiqindən çox, sadələşdirilmiş sistemlərdən aparılan tədqiqatlardan istifadə edərək GABA _A reseptorları haqqında məlumatlara etibar etmişdilər. Neyrobiologiya Departamentində doktorluqdan sonrakı alim Jia Zhou, Hibbs və tədqiqat qrupunun digər üzvləri insan GABA _A reseptorlarının birbaşa müayinələri ilə bu maneələri dəf edə bildilər.

Epilepsiyanın müalicəsi üçün əməliyyat olunan xəstələrdən tam razılıq əsasında nümunələr toplanmışdır. Bu əməliyyatlar artıq tibbi məqsədlər üçün çıxarılan beyin toxumasının kiçik hissələrini çıxardı.

Toxuma nümunələri daha sonra San Dieqo UC-də Hibbs laboratoriyasında və qabaqcıl kriyoelektron mikroskopiya (kriyo-EM) alətləri ilə yaxınlarda açılmış Goeddel Ailə Texnologiyası Sandboxunda təhlil edildi. Cryo-EM flaş toxumanı nümunələri yerində “donduran” prosesdə soyuyur və digər vasitələrlə mümkün olmayan mürəkkəb detalları vizuallaşdırmaq üçün yeni üsullarla nəticələnir. Tədqiqatçılar GABA _A reseptorlarının necə işlədiyini və dərmanlara reaksiyasını ölçmək üçün elektrofiziologiyadan da istifadə etdilər.

_{Nəticələr alimlərə GABA A} reseptorlarının ətraflı xəritəsini yaratmağa , onların necə birləşdiyini və dərmanların onlara necə bağlandığını aşkar etməyə imkan verdi. Krio-EM məlumatları tədqiqatçılara 12 GABA _A reseptor alt bölməsinin 3D struktur modellərini qurmağa imkan verdi ki, bu da alt bölmələrin reseptorları yaratmaq üçün bir araya gəlməsinin müxtəlif yollarını, həmçinin epilepsiyanın müalicəsi üçün uyğun ola biləcək yeni dərman mexanizmlərini ortaya qoydu. .

Yeni məlumatlar nevroloji pozğunluqları müalicə edərkən müəyyən dərmanların niyə effektiv işlədiyini və ya uğursuz olduğunu başa düşmək üçün yol açır. Tədqiqatçılar, əvvəllər GABA _A reseptorlarına təsir göstərdiyi bilinməyən iki epilepsiya dərmanının yeni funksiyalarını artıq kəşf etdiklərini bildirdilər .

“Bu tədqiqat beynin “tormozlarının” necə işlədiyini – neyronların atəşi necə yavaşlatdığını və ya dayandırdığını izah etməyə kömək edir” dedi məqalənin aparıcı müəllifi Zhou. “Bu prosesi başa düşməklə, elm adamları epilepsiya, narahatlıq və yuxusuzluq kimi vəziyyətlər üçün daha yaxşı müalicə üsulları yarada, nəticədə milyonlarla insanın həyatını yaxşılaşdıra bilər.”

Tədqiqatçılar indi müxtəlif subunit birləşmələrinin müxtəlif beyin bölgələrində reseptor funksiyalarına necə təsir etdiyini öyrənir, həmçinin bu reseptorları daha dəqiq hədəfləyən yeni dərmanların dizaynını araşdırırlar. Onlar həmçinin mümkün fərdi müalicələr üçün xüsusi nevroloji vəziyyəti olan xəstələrə tədqiqatları genişləndirməyi planlaşdırırlar.

Daha çox məlumat: Jia Zhou et al, İnsan beynindən yerli GABAA reseptor strukturlarının həlli, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08454-1

Jurnal məlumatı: Təbiət Kaliforniya Universiteti – San Dieqo tərəfindən təmin edilmişdir