Los científicos utilizaron un compuesto que se encuentra en un arbusto nativo de África para revelar las tres formas principales del transportador de serotonina. una proteína en el cerebro relacionada con la ansiedad y la depresión.

Usando microscopía crioelectrónica, los científicos examinaron la unión de proteínas a la ibogaína, un alcaloide que altera la función cerebral y se encuentra naturalmente en el arbusto iboga. Usando ibogaína, Los investigadores revelan la estructura del transportador de serotonina en su exterior abierto, formas cerradas y abiertas hacia adentro.

El descubrimiento publicado hoy en la revista Naturaleza .

"Significa que podemos apuntar a diferentes estados del transportador para modular su actividad, "dijo el autor principal Eric Gouaux, Doctor., científico senior en el Instituto OHSU Vollum en Portland, Oregón, e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Abre una nueva forma de pensar en cómo se podrían crear moléculas novedosas para unirse al transportador".

Al describir el mecanismo de funcionamiento de la proteína con la ibogaína, los coautores dijeron que esperan que el hallazgo pueda abrir la puerta al desarrollo de medicamentos que detengan la adicción sin las propiedades alucinógenas y otras peligrosas de la ibogaína.

"Existe una necesidad real de desarrollar moléculas que tengan estas propiedades anti-adictivas, "dijo el coautor principal Jonathan Coleman, Doctor., investigador del Instituto OHSU Vollum.

En 2016, Gouaux dirigió un equipo que reveló por primera vez la estructura del transportador de serotonina, que proporcionó nueva información sobre cómo los antidepresivos citalopram y paroxetina, dos de los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina más recetados, o ISRS, interactuar con e inhibir el transporte de serotonina.

Influir virtualmente en todos los comportamientos humanos, la serotonina regula la actividad del sistema nervioso central, así como los procesos en todo el cuerpo, de la función cardiovascular a la digestión, temperatura corporal, endocrinología y reproducción. El transportador de serotonina actúa como una bomba molecular de serotonina, reciclar el neurotransmisor siguiendo la señalización neuronal. La serotonina da forma a los procesos neurológicos, incluido el sueño, estado animico, cognición, dolor, hambre y agresión.

El nuevo estudio amplía ese trabajo pionero al mostrar las principales conformaciones del transportador, o formas. El Instituto Nacional para el Abuso de Drogas de los Institutos Nacionales de Salud proporcionó a los investigadores ibogaína, que es una sustancia controlada de la Lista 1 que está estrictamente regulada por la ley de EE. UU.

"La mayoría de los fármacos antidepresivos se unen a la conformación abierta hacia el exterior, y nuestro estudio muestra que la ibogaína puede unirse al estado interno, "dijo el coautor principal Dongxue Yang, Doctor., investigador en el laboratorio de Gouaux.

"Proporciona muchas más vías para diseñar moléculas pequeñas con propiedades anti-adictivas, "Añadió Coleman.

Cryo-EM permite a los científicos visualizar moléculas con un detalle casi atómico, sin embargo, el trabajo anterior se ha centrado en proteínas relativamente grandes. Esta es una de las moléculas más pequeñas que se revela con tanta claridad a través de crio-EM.

"Eso es un gran avance para la ciencia biomédica, "Dijo Gouaux." Hace cinco años, la gente habría dicho que esto era imposible ".