Нейробіологи довели, що рецептори слідових амінів впливають на функціонування кишечника.

Результати дослідження опубліковані в International Journal of Molecular Sciences. Система рецепторів слідових амінів була описана вченими нещодавно, дослідження показали, що ці рецептори присутні в різних органах і тканинах, зокрема й у травній системі. Роль цих речовин ще в значній мірі не ясна, однак найбільш вивченим з рецепторів цієї групи — TAAR1 — вже є мішенню для лікарських засобів-антипсихотиків нового покоління.

Вивчення цих рецепторів та пошук сполук, які впливають на їхню активність, — один з наукових пріоритетів Інституту трансляційної біомедицини СПбГУ, створеного в Університеті в 2015 році під керівництвом Рауля Гайнетдинова, одного з світових вчених у галузі фармакології системи дофаміну. Нейробіолог СПбГУ отримав світове визнання в сфері виявлення та вивчення нової нейротрансмітерної системи, пов'язаної зі слідовими амінами. Сьогодні під його керівництвом науковий колектив Інституту трансляційної біомедицини СПбГУ займається розробкою нових лікарських засобів для лікування захворювань мозку, використовуючи останні досягнення генетики та молекулярної біології. У минулому році став володарем звання «Вчений року» першої національної премії в галузі майбутніх технологій «Виклик».

Слідові аміни впливають на імунну систему, нейротрансмісію, серцево-судинну систему організму, присутні в деяких продуктах, а також синтезуються в організмі людини. Вони присутні в більшості тканин у мінімальній концентрації, однак у кишечнику їх вміст великий, оскільки вони утворюються при розщепленні амінокислот бактеріями, що населяють шлунково-кишковий тракт.

При запальних захворюваннях, целіакії та раку кишечника вироблення слідових амінів мікрофлорою зростає, що впливає на роботу всієї травної системи, посилюючи моторику кишечника. При цьому рецептор TAAR1 бере участь у відповіді травної системи на підвищення вмісту слідових амінів. За допомогою методів обчислювальної біології та біоінформаційних ресурсів співробітники Інституту трансляційної біомедицини СПбГУ визначили взаємозв'язок цього рецептора з іншими регуляторними молекулами в різних клітинах стінки кишечника.

Вчені Санкт-Петербурзького державного університету та Інституту експериментальної медицини досліджували зразки, отримані у мишей, у яких ген TAAR1 був «вимкнений» в лабораторних умовах.

«Дослідження підтвердило, що рецептор TAAR1 присутній в першу чергу в клітинах, які беруть участь у розпізнаванні хімічного складу вмісту кишечника та регуляції його роботи залежно від відбуваються змін. До таких клітин відносяться ентероендокринні — вони виробляють гормони, що впливають на функціонування організму в цілому. Аналіз генів, які активуються в клітинах одночасно з активацією гена рецептора TAAR1, показав, що він також може бути важливим для дозрівання ентероендокринних клітин», — пояснила старший науковий співробітник лабораторії нейробіології та молекулярної фармакології СПбГУ Анастасія Ваганова.

За її словами, TAAR1 — один з безлічі рецепторів, які розпізнають речовини, що продукує мікробіота кишечника, і його втрата не призводить до суттєвих змін мікробного співтовариства шлунково-кишкового тракту. Однак ретельний порівняльний аналіз, проведений фахівцями СПбГУ, показав, що у мишей з інактивованим («вимкненим») геном TAAR1 спостерігається невелике збільшення різноманітності бактерій у зразках калу, дослідження яких дозволяє побічно оцінити стан мікрофлори кишечника. Водночас склад мікробного співтовариства у таких мишей був більш стабільним, ніж у звичайних мишей, які утримувалися в тих же лабораторних умовах. Ці зміни важко оцінити однозначно, оскільки миші залишаються здоровими, незважаючи на підвищену імпульсивність.

Як зазначив директор Інституту трансляційної біомедицини СПбГУ Рауль Гайнетдинов, результати проведеного дослідження вказують на можливу участь TAAR1 у «спілкуванні» між організмом і бактеріями кишечника. Це може мати значення при лікуванні психічних розладів, оскільки лікарства, здатні впливати не тільки на розумові функції, але й на інші процеси в тілі пацієнта, діють саме на рецептор TAAR1.