新的研究表明某些抗抑鬱藥是如何起作用的，為用於治療抑鬱症、焦慮症和注意力缺陷障礙的新型改良藥物鋪平了道路。
本週發表在《科學》和《自然》雜誌上的兩項獨立研究，揭示了三環類抗抑鬱藥（如氯米帕明和去甲丙咪嗪）如何透過附著在神經細胞外膜的一部分蛋白質上（延伸到大腦突觸（細胞之間的空間）中）來提供治療緩解。這些所謂的轉運蛋白之所以得名，是因為它們將分子攜帶到神經細胞內部，吞噬鄰近細胞傳送的神經遞質（化學信使，如去甲腎上腺素、血清素和多巴胺）。這些神經遞質從突觸中的流失——諷刺的是，這是由於傳送神經元剛剛分泌的化學物質的再攝取造成的——與焦慮症有關；三環類抗抑鬱藥增強了這些神經遞質在突觸中的活性。但科學家們一直不確定這是如何實現的。
兩組研究人員都使用一種名為亮氨酸轉運蛋白的模型蛋白（來自水生棲熱菌，結構與人類突觸轉運蛋白相似），確定該藥物透過阻止蛋白質從突觸中吸取過多神經遞質來發揮作用。但研究小組對這種機制是否也發生在人類形式的蛋白質中存在分歧，因為人類形式的蛋白質太不穩定而無法合成。
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兩組研究人員使用不同的微生物學方法，都能夠準確地觀察到蛋白質如何響應三環類抗抑鬱藥分子。《科學》研究的共同作者、紐約大學醫學院心理學和藥理學教授 Maarten Reith 說，這些蛋白質上 V 形（像鱷魚的嘴）的結合位點捕獲突觸中的分子。一旦它抓住了一個合適的分子，離子驅動的門就會將捕獲的物質鎖定在蛋白質中，稍後蛋白質另一端的類似結構會開啟並將其射入神經元體內。“這有點像品酒，”《自然》論文的共同作者、俄勒岡健康與科學大學 Vollum 研究所的神經科學家 Eric Gouaux 說。“你喝一口酒，把它含在嘴裡。如果你覺得好，你[可能]會吞下去，如果不好，你就吐出來。”
研究人員指出，抗抑鬱藥並不能緊密地嵌入蛋白質用於捕獲神經遞質的位點；相反，這些分子粘附在 Gouaux 所說的“油膩前庭”上，該前庭位於神經遞質結合位點正上方。從這個接觸點，藥物可以阻止亮氨酸轉運蛋白接收化學信使。因此，像去甲腎上腺素這樣的神經遞質將保留在突觸中，其水平升高通常會緩解抑鬱樣症狀。
“現在人們可以觀察那個環境，他們知道所有不與三環類抗抑鬱藥相互作用的[蛋白質]氨基酸（或構建塊），”Reith 說，他的團隊還包括結構生物學家 Da-Neng Weng。“一種結合力更強的藥物可能值得開發”，作為更有效地緩解症狀的一種方法。
Gouaux 並沒有那麼樂觀——至少目前還沒有。他認為亮氨酸轉運蛋白是人類轉運蛋白的合理模型，但不認為兩者行為方式完全相同。他說，他將繼續從亮氨酸轉運蛋白中收集“一般機制特徵”，並繼續研究人類轉運蛋白——這一步驟可以立即為藥物發現的新努力提供資訊。