Une image représentative de neurones hippocampiques dissociés cultivés exprimant de manière transitoire psychLight1 et psychLight2. Barre d'échelle, 20 millimètres. Crédit :Calvin Ly
Les drogues psychédéliques se sont révélées prometteuses pour le traitement des troubles neuropsychiatriques tels que la dépression et le trouble de stress post-traumatique. Cependant, en raison de leurs effets secondaires hallucinatoires, certains chercheurs tentent d'identifier des drogues qui pourraient offrir les bienfaits des psychédéliques sans provoquer d'hallucinations. Dans la revue Cellule le 28 avril, les chercheurs rapportent avoir identifié l'un de ces médicaments grâce au développement d'un capteur fluorescent codé génétiquement - appelé psychLight - qui peut dépister le potentiel hallucinogène en indiquant quand un composé active le récepteur de la sérotonine 2A.
"Les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine sont utilisés depuis longtemps pour traiter la dépression, mais nous ne savons pas grand-chose de leur mécanisme. C'est comme une boîte noire, " dit l'auteur principal Lin Tian, professeur agrégé au Département de biochimie et de médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l'Université de Californie, Davis. "Ce capteur nous permet d'imager la dynamique de la sérotonine en temps réel lorsque les animaux apprennent ou sont stressés et de visualiser l'interaction entre le composé d'intérêt et le récepteur en temps réel."
Le laboratoire de Tian s'est associé au laboratoire de David E. Olson, professeur assistant au Département de chimie de l'UC Davis, dont le laboratoire se concentre sur la découverte de médicaments. "Ce document était un effort de collaboration exceptionnelle, " dit Olson, un co-auteur de l'étude. "Mon laboratoire s'intéresse vraiment au récepteur de la sérotonine 2A, qui est la cible à la fois des drogues psychédéliques et des antipsychotiques classiques. Le laboratoire de Lin est un leader dans le développement de capteurs pour les neuromodulateurs comme la sérotonine. Il était tout à fait logique que nous nous attaquions ensemble à ce problème."
Une structure simulée de psychLight composée de 5-HT2AR (gris), un lieur (magenta) et un cpGFP (vert)-fond blanc. Crédit :Dong, Ly, et Dunlap et al.
Les experts pensent que l'un des avantages de l'utilisation de drogues psychédéliques par rapport aux drogues existantes est qu'elles semblent favoriser la plasticité neuronale, permettant essentiellement au cerveau de se recâbler. S'il s'avère efficace, cette approche pourrait conduire à un médicament qui fonctionne en une seule dose ou en un petit nombre de doses, plutôt que d'avoir à être pris indéfiniment. Mais une chose que les chercheurs ne savent pas, c'est si les patients seraient en mesure de tirer pleinement parti de la plasticité neuronale sans subir la partie "voyage psychédélique" du traitement.
Dans le journal, les enquêteurs rapportent qu'ils ont utilisé psychLight pour identifier un composé appelé AAZ-A-154, une molécule auparavant non étudiée qui a le potentiel d'agir sur des voies bénéfiques dans le cerveau sans effets hallucinogènes. "L'un des problèmes avec les thérapies psychédéliques est qu'elles nécessitent un encadrement et une supervision étroits de la part d'une équipe médicale, " dit Olson. " Un médicament qui ne provoque pas d'hallucinations pourrait être pris à la maison. "
Le récepteur de la sérotonine 2A, également connu sous le nom de 5-HT2AR, appartient à une classe de récepteurs appelés récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). "Plus d'un tiers de tous les médicaments approuvés par la FDA ciblent les GPCR, cette technologie de capteur a donc de vastes implications pour le développement de médicaments, " dit Tian. " Les mécanismes de financement spéciaux de BRAIN Initiative des National Institutes of Health nous ont permis d'adopter une approche risquée et radicale pour développer cette technologie, ce qui pourrait ouvrir la porte à la découverte de meilleurs médicaments sans effets secondaires et à l'étude de la signalisation neurochimique dans le cerveau."