Slovenski znanstveniki odkrili nov mehanizem delovanja zdravila ketamin
Rezultati študije, ki jo je izvedla skupina slovenskih raziskovalcev iz treh ustanov (Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta; Celica, biomedicinski center in Kemijski inštitut), so odprli nov vpogled v delovanje ketamina na celični in molekulski ravni. Ta predstavlja nove možnosti za razvoj hitro delujočih antidepresivnih zdravill.
Ketamin se že zelo dolgo uporablja kot anestetik v medicini in veterini. Pri nizkih koncentracijah deluje presenetljivo hitro, le en odmerek ima zelo ugodne in dolgotrajne učinke pri zdravljenju depresivnih motenj. To odkritje je zbudilo izredno zanimanje v psihiatriji, kjer učinkovitih, hitro delujočih antidepresivnih zdravil ni na razpolago. Kakšen je mehanizem antidepresivnega delovanja ketamina, ki se uporablja tudi rekreativno kot prepovedana droga, je bilo nejasno.
Prevladujoča teza o antidepresivnem delovanju ketamina v znanstveni literature je, da je ketamin antagonist glutamatnih receptorjev NMDA na nevronih. Predhodne raziskave slovenskih raziskovalcev so pokazale, da ketamin v nizkih, subanestetičnih, dozah učinkuje tudi na astrocite, tip celic nevroglije, to so ne-nevronske celice. Te po številu v možganski skorji človeka prekašajo nevrone. Celice nevroglije, ki imajo homeostatično, podporno vlogo za nevronske mreže, so bile raziskovalno prezrte skoraj stoletje, le v zadnjih dveh desetletjih se je raziskovanje njihove vloge v delovanju možganov povečalo. K temu so prispevali tudi raziskovalci v Sloveniji.
Študija, ki jo je izvedla skupina slovenskih raziskovalcev iz treh ustanov - Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta, Celica, biomedicinski center in Kemijski inštitut na osamljenih astrocitih, je pokazala, da je učinek ketamina povezan s spremembo v koncentraciji citosolnega sekundarnega prenašalca cAMP (to je prvi odkriti sekundarni prenašalec v fiziologiji), ki pa vpliva na fuzijo bioloških membran čisto drugače kot ketamin. Zato so si slovenski raziskovalci postavili vprašanje, ali ketamin, ki je v maščobi topna molekula, na nek način spremeni strukturo celične membrane mimo receptorjev. Kot kažejo novi rezultati, ketamin deluje tako, da učinkuje prek spremembe strukture membrane, specifično le v astrocitih, kar vpliva posredno na vrsto receptorskih signalnih poti. Te pa potem verjetno prispevajo k robustnemu antidepresivnemu učinkovanju ketamina. Ti rezultati odpirajo nov vpogled v delovanje ketamina na celični in molekulski ravni in predstavljajo nove možnosti za razvoj hitro delujočih antidepresivnih zdravil.
Raziskovalci, ki so sodelovali v študiji:
Eva Lasič, Marjeta Lisjak, Anemari Horvat, Mićo Božić, Aleksandra Šakanović, Gregor Anderluh, Alexei Verkhratsky, Nina Vardjan, Jernej Jorgačevski, Matjaž Stenovec in Robert Zorec (2019).
Znanstveni prispevek je bil z naslovom:
Astrocyte Specific Remodeling of Plasmalemmal Cholesterol Composition by Ketamine Indicates a New Mechanism of Antidepressant Action – objavljen dne 29. julija 2019 v reviji: Scientific Reports. Znanstveni prispevek je dostopen na povezavi: www.nature.com/articles/s41598-019-47459-z.
Nadaljnje informacije:
akad. prof. dr. Robert Zorec, univ. dipl. biol.
E:
T: +386 (0)1 543 7080