Wissenschaftler von St. Jude entdecken die Struktur des Neurotransmitter-Transporters und bieten neue Einblicke in die Neuropharmakologie

von François Dupont
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Das Team des St. Jude Children's Research Hospital hat einen bedeutenden Durchbruch beim Verständnis von VMAT2, einem wichtigen Neurotransmitter-Transporter, erzielt. Diese Entwicklung ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Wechselwirkungen mit Medikamenten zur Behandlung von Erkrankungen wie dem Tourette-Syndrom und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur neuropharmakologischen Forschung.

Im Zentrum der neuronalen Kommunikation stehen Neurotransmitter. Den Forschern von St. Jude ist es mithilfe ihrer fortgeschrittenen Kenntnisse in der Strukturbiologie gelungen, die Struktur des vesikulären Monoamintransporters 2 (VMAT2) zu bestimmen, der für die neuronale Signalübertragung wesentlich ist.

Diese Entdeckung, die durch die Beobachtung von VMAT2 in verschiedenen Zuständen erzielt wurde, ermöglicht ein tieferes Verständnis seiner Funktionsweise und der Auswirkungen seiner strukturellen Veränderungen auf die Arzneimittelinteraktion. Dies ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung von Behandlungsmöglichkeiten für hyperkinetische Störungen, einschließlich des Tourette-Syndroms. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Neuronale Kommunikation verstehen

Monoamine wie Dopamin, Serotonin und Adrenalin sind von zentraler Bedeutung für die neuronale Kommunikation und beeinflussen Gehirnfunktionen wie Emotionen, Schlaf und Bewegung. Diese Neurotransmitter werden von Neuronen produziert und freigesetzt und müssen vor der Freisetzung in Vesikel verpackt werden.

Vesikel, ähnlich wie Frachtschiffe in der neuronalen Zelle, speichern Neurotransmitter, die an Synapsen freigesetzt werden. VMATs, die sich auf Vesikelmembranen befinden, transportieren Monoamine in diese Vesikel und funktionieren ähnlich wie Kräne auf Frachtschiffen.

Die leitenden Forscher Chia-Hsueh Lee, Ph.D., Shabareesh Pidathala, Ph.D. und Yaxin Dai, Ph.D. von der St. Jude's Department of Structural Biology haben wichtige Einblicke in die Rolle von VMAT2 bei der Neurotransmitter-Verpackung geliefert.

Sobald VMAT2 die Vesikel mit Monoaminen belädt, wandern diese Vesikel zum synaptischen Spalt, um ihren chemischen Inhalt freizusetzen.

Sorten und Bedeutung von VMAT

Es gibt zwei VMAT-Typen: VMAT1, das in neuroendokrinen Zellen vorkommt, und VMAT2, das im neuronalen System weit verbreitet ist und von erheblicher klinischer Bedeutung ist.

„Die physiologische Rolle von VMAT2 ist

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