O nouă tehnică arată cum psihedelicele afectează neuronii în doar câteva minute

Cercetătorii de la Universitatea din California, Davis, SUA au dezvoltat un instrument rapid și neinvaziv pentru a urmări neuronii și biomoleculele activate în creier de medicamentele psihedelice.

Instrumentul bazat pe proteine, denumit Ca2+-activated Split-TurboID, sau CaST, este descris în cercetarea publicată în Nature Methods.

• Ce s-ar putea ascunde sub vulcanii de pe Marte?
• Oamenii de știință ar fi găsit „Sfântul Graal” al computerelor cuantice

Există un interes crescând pentru valoarea compușilor de inspirație psihedelică, precum tratamente pentru tulburările cerebrale, inclusiv depresia, tulburarea de stres posttraumatic și tulburarea de consum de substanțe.

Compușii psihedelici precum LSD, DMT și psilocibina promovează creșterea și consolidarea neuronilor și a conexiunilor acestora în cortexul prefrontal al creierului. Noul instrument ar putea ajuta oamenii de știință să deblocheze beneficiile tratamentelor psihedelice pentru pacienții cu tulburări cerebrale.

„Este important să ne gândim la mecanismele celulare asupra cărora acționează aceste substanțe psihedelice”, a declarat Christina Kim, profesor asistent de neurologie la UC Davis Center for Neuroscience and School of Medicine și afiliat al UC Davis Institute for Psychedelics and Neurotherapeutics.

Psihedelicele aduc beneficii persoanelor cu tulburări cerebrale

Această cercetare oferă oamenilor de știință o nouă tehnică care ar putea fi utilizată pentru a urmări pas cu pas procesele de semnalizare moleculară care sunt responsabile de efectele neuroplastice benefice ale acestor compuși. Mai mult, CaST îndeplinește sarcina de marcare celulară într-un timp rapid, luând între 10 și 30 de minute, mai degrabă decât orele tipice altor metode de marcare.

„Am proiectat în laborator aceste proteine care pot fi împachetate în ADN și apoi introduse în viruși adeno-asociați inofensivi”, a declarat Kim. „Odată ce livrăm instrumentul CaST și aceste proteine în neuroni, acestea se incubează în interiorul celulelor și încep să se exprime”.

Instrumentul CaST profită de modificările concentrațiilor de calciu intracelular, un marker aproape universal pentru a urmări activitatea unui neuron. Atunci când neuronii prezintă o activitate ridicată, ei prezintă niveluri ridicate de calciu. CaST utilizează acest indiciu pentru a marca celula cu o biomoleculă mică numită biotină.

În cadrul studiului, Kim și colegii săi au administrat șoarecilor psilocibina psihedelică. Apoi au folosit CaST în tandem cu biotina pentru a identifica neuronii cu calciu crescut în cortexul prefrontal.

Un instrument rapid și neinvaziv

Cortexul prefrontal este o zonă afectată de multe tulburări ale creierului și, de asemenea, o zonă în care psihedelicele promovează creșterea și consolidarea neuronală.

Cercetătorii au monitorizat, de asemenea, răspunsurile la contracțiile capului la șoareci. Răspunsurile la mișcările capului sunt principalul corelativ comportamental pentru halucinațiile cauzate de psihedelice.

Experimentul de verificare a conceptului a oferit ceea ce Kim a numit „un instantaneu al camerei” al zonelor din cortexul prefrontal activate de psilocibină.

Kim și colegii săi lucrează acum la metode care să permită etichetarea celulară la nivelul întregului creier cu ajutorul instrumentului CaST. În plus, ei explorează modalități de îmbogățire a semnăturii proteinelor individuale produse de neuronii afectați de psihedelice, scrie EurekAlert.

Scopul este de a identifica modul în care psihedelicele aduc beneficii profilurilor celulare ale persoanelor cu tulburări cerebrale, elucidând procesul celular pas cu pas al efectelor lor terapeutice.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Specii de ciuperci psihedelice necunoscute științei, descoperite în Africa

O pastilă cu ketamină tratează depresia fără efecte psihedelice, arată un nou studiu

Ceva fascinant se întâmplă în creierul oamenilor în vârstă care consumă substanțe psihedelice

Nimeni nu știe cum o specie de broaște reușește să producă o substanță psihedelică