محققان چینی یک نمونه‌بردار فلورسنت جدید برای تشخیص دقیق سروتونین طراحی کرده‌اند که یک عامل کلیدی در تشخیص، درمان و کشف رازهای پنهان افسردگی است.
به گزارش تکناک، این نمونه‌بردار فلورسنت، سروتونین را از مولکول‌های مشابه تمایز می‌دهد و حضور آن را درون سلول‌ها روشن می‌کند، که بینش‌های جدیدی در مورد مکانیسم‌های افسردگی فراهم می‌آورد.
سروتونین نقش مهمی در تشخیص، درمان و ساخت داروهای افسردگی دارد. در همین راستا تیمی از دانشمندان در چین این نمونه‌بردار فلورسنت بسیار حساس را ساخته‌اند.
نتایج اولیه آنها که در مجله Angewandte Chemie منتشر شده، شامل یافته‌هایی از مدل‌های سلولی و حیوانی است.
افسردگی یک موضوع بزرگ بهداشت عمومی در سطح جهانی می‌باشد. درمان‌های فعلی افسردگی اغلب ناکافی هستند و این موضوع بیشتر به این دلیل است که مکانیسم‌های اساسی افسردگی همچنان ناشناخته باقی مانده‌اند.
تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که افسردگی تنها به کاهش سطح سروتونین محدود نمی‌شود.
فهرست مطالب
پیشرفت در نمونه‌بردار فلورسنت
برای بررسی نقش سروتونین در افسردگی، تیمی به رهبری ویینگ لین در دانشگاه گوانگشی (چین) به دنبال آن بودند تا یک نمونه‌بردار مولکولی فلورسنت بسیار انتخابی طراحی کنند.
مشکل این است که ساختار و شیمی سروتونین به شدت شبیه به سایر بیومولکول‌ها مانند: ملاتونین و تریپتوفان است. با وجود این، تحلیل‌های دقیق تفاوت‌های جزئی در واکنش‌پذیری را نشان داده‌اند.
تیم تحقیقاتی یک گروه واکنشی خاص (3-مرکاپتوپروپیونات) طراحی کردند، که می‌تواند به طور بسیار انتخابی با سروتونین از طریق یک واکنش آبشاری واکنش دهد. آنها این بلوک ساختمانی واکنشی را به یک رنگ فلورسنت (مشتق دیسیانومتیلن-بنزوپیران) متصل کردند.
مکانیسم پروب جدید سروتونین
اتصال ضمیمه ابتدا نمونه‌بردار را خاموش می‌کند. اگر نمونه‌بردار با سروتونین برخورد نماید، یک بخش ابتدا واکنش می‌دهد (گروه SH بلوک ساختمانی واکنشی به یک پیوند دوگانه در سروتونین متصل می‌شود، واکنش کلیک تیول-ان).
پس از آن، با تسهیل نزدیکی، یک پیوند دوم تشکیل می‌شود (واکنش نوکلئوفیلی بین یک گروه آمینو در سروتونین و یک گروه کربونیل در بلوک ساختمانی واکنشی).
در نتیجه، بلوک ساختمانی از رنگ فلورسنت جدا و فلورسانس آن روشن می‌شود. نمونه‌بردار به طور انتخابی و حساس حضور سروتونین را حتی درون سلول‌ها نشان می‌دهد.
مشاهدات از مدل‌های سلولی و حیوانی
محققان از این نمونه‌بردار برای تصویربرداری از یک خط سلولی نورونی استفاده کردند، که می‌تواند با تجویز کورتیکوسترون به یک مدل برای افسردگی تبدیل شود.
مشخص شد که میزان سروتونین در سلول‌های عادی و افسرده به همان اندازه بالا است. با وجود این، سلول‌های افسرده قادر به دفع سروتونین به میزان قابل توجهی کمتر در پاسخ به تحریک بودند.
تجویز داروهای ضدافسردگی فعلی (مهارکننده‌های بازجذب سروتونین) به طور جزئی ترشح را افزایش داد.
پیامدها برای درمان و کشف رازهای پنهان افسردگی
بر اساس یک فرضیه، mTOR که یک بیومولکول است که در بسیاری از مسیرهای سیگنالینگ سلولی نقش دارد، می‌تواند با کاهش توانایی ترشح سروتونین مرتبط باشد.
محققان مشاهده کردند که با فعال‌کننده‌های mTOR، ترشح سروتونین در سلول‌های افسرده به طور قابل توجهی افزایش یافت، در حالی که مهارکننده‌های mTOR ترشح سروتونین را از سلول‌های عادی کاهش دادند. تمام نتایج در مدل‌های نورونی و موش تأیید شد.
این مطالعات تصویربرداری نشان می‌دهد که میزان سروتونین در افسردگی عامل اصلی نیست. به نظر می‌رسد توانایی نورون‌ها برای ترشح سروتونین بسیار مهم‌تر باشد.
این توانایی به شدت با فعالیت mTOR همبستگی دارد، که می‌تواند راهی برای پیشرفت در درمان و کشف رازهای پنهان افسردگی را نشان دهد.
