圣彼得堡国立大学的科学家发现了大脑中一种新的信号传递系统——这将为精神分裂症和抑郁症的治疗创造出全新的药物
由圣彼得堡国立大学转化生物医学研究所所长、高级医疗技术诊所学术导师劳尔·盖内季诺夫教授领导的一个国际研究小组在大脑中发现了一种新的神经递质系统,在该系统中TAAR5作为痕量胺的受体在神经元之间进行信号传递。研究结果将为治疗抑郁症,精神分裂症和焦虑症创造全新的药物。
有关科学家的发现的文章发表在了Frontiers in Molecular Neuroscience杂志上。
神经介质或神经递质是将信号在神经元之间传递或从神经元传输到其他细胞的化学物质。它们与位于人类和动物大脑中的受体相互作用,控制各种生物反应——恐惧、愤怒、快乐、记忆、能量、食欲、睡眠等。今天,科学家已经知道了几种类型的神经递质系统:多巴胺,去甲肾上腺素,血清素,组胺,谷氨酸盐和许多其他类型。目前,大部分正在使用的药物都是基于这些系统的反应。
圣彼得堡国立大学的科学家与意大利理工学院和帕夫洛夫第一圣彼得堡国立医科大学的科学家们通过对老鼠的试验,成功地证明了大脑中有一个由TAAR5作为痕量胺受体传输信号神经递质系统。
“痕量胺是多巴胺和血清素的表亲。” 劳尔·盖内季诺夫解释道:“已知人类具有六种痕量胺受体的亚型。对TAAR1受体的研究是最完善的,它被赋予众望,2019年5月FDA(审批向市场释放新药的机构—美国卫生与公众服务部)称称苏诺维翁制药的发展是基于TAAR1的突破。他们的新药的二期临床试验是制药的第三阶段——它将在未来几年内投放市场。这将是世界上第一种非多巴胺受体阻滞剂的抗精神病药。值得一提的是,圣彼得堡国立大学也在根据TAAR1的反应研发新药。”
转化生物医学研究所的研究人员注意到痕量胺的另一种受体--TAAR5。以前,人们认为除TAAR1外所有其他痕量胺受体都是针对嗅觉的(例如,腐烂,死亡,捕食者或信息素的气味),仅参与本能气味的感知,因此很难对寻找脑部疾病的治疗方法有帮助。但是,圣彼得堡国立大学的科学家有不同看法:为了证明TAAR5在精神状态中的重要作用,他们用敲出了痕量胺受体基因的实验室小鼠进行了一系列实验,也就是将它们编码为TAAR5蛋白的基因“敲除”或“关闭”。 取而代之的安装一个标识器,这样就可以查看该蛋白质可能对大脑哪些区域起着作用。
圣彼得堡国立大学教授说:“事实证明,TAAR5不仅存在于鼻子和嗅球中,而且还存在于与嗅觉系统关联的大脑“情感”区域中:扁桃体,海马体,下丘脑和其他区域。此外,我们还看到了去除TAAR5时大脑中血清素的浓度在如何变化,这是情绪变化的主要指标。没有TAAR5的实验小鼠的行为就像受到了抗抑郁药或抗焦虑药的影响:它们不怕强光,也不容易受压力影响。”
初步数据还表明,所有其他痕量胺受体不仅执行本能嗅觉功能,而且还以不同方式参与心理情绪状态的调节。正如转化生物医学研究所所长所说,这一发现可能有助于研发能够治疗精神分裂症、抑郁症、焦虑症、各种成瘾的新药,甚至是治疗帕金森氏症和阿尔茨海默氏症的药物。这一发现对神经科学、精神病学、心理学甚至芳香疗法的发展做出了重要贡献。现在,研究人员越来越清楚,为什么可以借助针叶树的气味来治疗抑郁症和焦虑症,原因是它们的树脂中含有木酚,而木酚是TAAR5的拮抗剂。
“今天我们需要寻找有效的拮抗剂,能够阻断大脑中TAAR5受体的物质,从而发挥抗抑郁和抗焦虑的作用。” 劳尔·盖内季诺夫指出:“圣彼得堡国立大学拥有几乎所有用于这些研究的条件:我们开发了一个测试系统来寻找激活或阻断TAAR5和其他受体的物质,并且我们有世界上唯一一组敲除了痕量胺受体基因的实验动物。我们希望得到工业伙伴的支持,我们将能够与之一起研发世界上还没有创造出的新药。虽然我们只研究了一种受体——以前被认为只是嗅觉受体的TAAR5,但未来对痕量胺的其他四种受体的研究,可以为通往新的药理学开辟道路。”