Pesquisadores da UC Davis desenvolveram uma técnica conduzida pela luz que converte aminoácidos, as moléculas que constituem as proteínas, em compostos que se comportam de forma semelhante aos psicodélicos no cérebro. Essas moléculas recém-criadas ativam a serotonina 5-HT2A receptores, que estão associados ao crescimento das células cerebrais e são considerados alvos promissores para o tratamento de doenças como depressão, TEPT e transtorno por uso de substâncias. Ao contrário dos psicodélicos tradicionais, no entanto, os compostos não produziram comportamentos chave do tipo alucinógeno em testes em animais.
As descobertas foram publicadas no Jornal da Sociedade Química Americana.
“A pergunta que estávamos tentando responder era: ‘Existe uma nova classe de medicamentos neste campo que ainda não foi descoberta?” disse o autor do estudo Joseph Beckett, um Ph.D. estudante que trabalha com o professor Mark Mascal, Departamento de Química da UC Davis e afiliado do Instituto de Psicodélicos e Neuroterapêutica da UC Davis (IPN). “A resposta no final foi: ‘Sim’.”
O trabalho poderia levar a uma abordagem mais eficiente e ambientalmente correta para a descoberta de drogas que têm como alvo a serotonina e que proporcionam alguns dos efeitos terapêuticos ligados aos psicodélicos, sem alterar drasticamente a percepção.
“Na química medicinal, é muito comum pegar uma estrutura existente e fazer modificações que apenas ajustem um pouco a farmacologia de uma forma ou de outra”, disse o autor do estudo Trey Brasher, também Ph.D. estudante do Laboratório Mascal e afiliado do IPN. “Mas especialmente no campo psicodélico, estruturas completamente novas são incrivelmente raras. E esta é a descoberta de uma estrutura terapêutica totalmente nova.”
Construindo novas moléculas psicodélicas com luz ultravioleta
Para criar os compostos, os pesquisadores combinaram vários aminoácidos com triptamina, um metabólito natural derivado do aminoácido essencial triptofano. A equipe então expôs as moléculas resultantes à luz ultravioleta, desencadeando mudanças químicas que produziram compostos inteiramente novos com potenciais aplicações médicas.
Usando modelagem computacional, os cientistas avaliaram a intensidade com que 100 dos novos compostos interagiam com o 5-HT do cérebro.2A receptor de serotonina.
Desse grupo, cinco compostos foram selecionados para testes laboratoriais mais detalhados. Seus níveis de atividade variaram de 61% a 93%. O executor mais forte agiu como um agonista completo, o que significa que poderia desencadear a resposta biológica máxima possível do 5-HT2A sistema receptor.
Os pesquisadores chamaram este composto de D5.
Um resultado surpreendente em experimentos com mouse
Como o D5 ativou totalmente o mesmo receptor alvo dos psicodélicos, os cientistas esperavam que ele produzisse respostas de contração da cabeça em ratos, um indicador amplamente utilizado de efeitos semelhantes aos alucinógenos.
Isso não aconteceu.
Embora o D5 tenha ativado fortemente o receptor, os ratos não exibiram o comportamento psicodélico esperado.
“Estudos laboratoriais e computacionais mostraram que essas moléculas podem ativar parcial ou totalmente as vias de sinalização da serotonina ligadas à plasticidade cerebral e às alucinações, enquanto experimentos em ratos demonstraram a supressão de respostas do tipo psicodélico, em vez de sua indução”, disseram Beckett e Brasher.
Por que o composto não causou alucinações?
A equipe de pesquisa planeja agora investigar se outros receptores de serotonina podem estar reduzindo ou bloqueando os efeitos do tipo alucinógeno produzidos pelo D5.
“Determinamos que o próprio andaime possui uma gama de atividades”, disse Brasher. “Mas agora trata-se de elucidar essa atividade e compreender por que o D5 e moléculas semelhantes não são alucinógenos quando são agonistas completos”.
Autores adicionais do artigo incluem Mark Mascal e Lena EH Svanholm, da UC Davis; Marc Bazin, Ryan Buzdygon e Steve Nguyen, da HepatoChem Inc.; John D. McCorvy, Allison A. Clark e Serena S. Schalk, da Faculdade de Medicina de Wisconsin; e Adam L. Halberstadt e Bruna Cuccurazza, da UC San Diego.
A pesquisa aqui relatada foi financiada por doações dos Institutos Nacionais de Saúde e da Source Research Foundation.
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