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Les scientifiques découvrent pourquoi le «voyage acide» du LSD dure si longtemps

Le LSD, également appelé «acide», est un médicament qui provoque des hallucinations et d'autres effets pouvant durer jusqu'à 12 heures. La raison pour laquelle les effets du LSD durent si longtemps a jusqu'alors rendu perplexes les scientifiques. Des chercheurs de l’École de médecine de l’Université de Caroline du Nord révèlent le secret de la longévité psychédélique du LSD.
Molécule de LSD coincée dans la poche d'un récepteur de sérotonine.
Crédit d'image: Annie Spikes, École de médecine de l'UNC

Selon le National Institute on Drug Abuse, environ 1 personne sur 10 aux États-Unis a pris du LSD au cours de sa vie.

Les utilisateurs de LSD signalent souvent des expériences sensorielles ou des effets visuels altérés, appelés «voyage», qui incluent des couleurs intensifiées, des mouvements d'objets stationnaires, une distorsion des formes et des sons et des changements dans le sens du temps.

Les effets du médicament commencent généralement dans les 30 minutes et, selon la dose prise, peuvent durer 12 heures.

Brian Roth, Ph.D., professeur de pharmacologie à l'Université de Caroline du Nord (UNC) et co-auteur principal de l'étude, a commencé par s'intéresser aux effets durables du LSD lors des concerts de rock lorsqu'il était plus jeune.

"Beaucoup de gens ont pris du LSD et des drogues similaires pendant les concerts, et il serait intéressant d’être dans le parking en entendant les gens se demander quand leur expérience du LSD allait s’achever", explique Roth. "Beaucoup de gens qui prennent le médicament ne savent pas combien de temps cela dure."

La molécule de LSD devient coincée dans un récepteur de sérotonine

La plupart des doses de LSD sont petites - une moyenne de 100 microgrammes - alors que les déclenchements acides ont tendance à se poursuivre pendant la majeure partie de la journée. Les molécules du LSD sont éliminées de la circulation sanguine en quelques heures, ce qui a semé la confusion chez les scientifiques quant aux effets du LSD pendant si longtemps.

"Il existe différents niveaux de compréhension du fonctionnement des médicaments tels que le LSD", conseille Roth. "Le niveau le plus fondamental est de savoir comment le médicament se lie à un récepteur sur une cellule. La seule façon de le faire est de résoudre la structure. Pour ce faire, il faut une cristallographie aux rayons X, la référence."

Les chercheurs postdoctoraux Daniel Wacker, Ph.D. et Sheng Wang, Ph.D., ont mené des expériences pour capturer des images de cristallographie d'une molécule de LSD liée au récepteur de sérotonine du cerveau humain - une méthode qui crée des images capables d'afficher les atomes d'une molécule arrangé.

Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Cellule.

Les chercheurs ont découvert que la molécule de LSD était coincée dans la poche de liaison du récepteur de la sérotonine selon un angle inattendu. En outre, John McCorvy, Ph.D., chercheur postdoctoral à l'UNC, a découvert qu'une partie du récepteur de la sérotonine s'était repliée sur la molécule de LSD "comme un couvercle", ce qui scellait le médicament à l'intérieur. Cette action explique pourquoi les effets du LSD peuvent prendre des heures à disparaître.

"Une fois que le LSD pénètre dans le récepteur, un couvercle recouvre le LSD, il est donc fondamentalement piégé dans le récepteur et ne peut plus sortir", explique Roth. "Le LSD prend beaucoup de temps pour entrer dans le récepteur, et une fois qu'il est allumé, il ne se déclenche pas", ajoute-t-il.

Finalement, la paupière se déplace et libère une partie des molécules de LSD des récepteurs. Les cellules cérébrales répondront tôt ou tard aux molécules restantes du LSD en traçant les récepteurs et le LSD à l'intérieur des cellules, là où elles sont dégradées. Ce moment est suggéré comme étant le moment où le voyage acide se termine.

Une meilleure compréhension pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments psychiatriques

Des recherches antérieures ont révélé que le LSD «lave» les récepteurs de la sérotonine - situés dans la membrane des cellules du cerveau - en moins de 4 heures. La nouvelle recherche montre que ce n'est pas le cas et détaille comment le LSD peut déclencher une réaction aussi spectaculaire dans le cerveau.

Au cours des années 1950 et 1960, le LSD a été expérimenté pour aider les personnes ayant des problèmes de santé mentale à se rappeler des pensées et des sentiments réprimés. Il y a eu récemment un regain d'intérêt pour l'utilisation potentielle du traitement au LSD dans des conditions médicales telles que la toxicomanie, les céphalées en grappes et l'anxiété associée à des maladies potentiellement mortelles.

Le LSD est également un membre semi-synthétique d'une classe plus large de composés chimiques reconnus comme thérapeutiques pour des affections telles que les migraines, l'hémorragie du post-partum et la maladie de Parkinson.

Les chercheurs soulignent que la compréhension du mécanisme qui anime les actions efficaces et durables du LSD dans le corps peut aider les développeurs de médicaments à concevoir des médicaments psychiatriques plus efficaces et présentant moins d'effets secondaires.

On dit de plus en plus que les personnes prennent du LSD à des doses suffisamment faibles pour ne pas provoquer d'hallucinations dans le but d'amplifier la créativité ou de réduire la dépression. Bien que la microdosage du LSD n'ait pas encore été complètement explorée, les scientifiques ont douté par le passé qu'une si petite quantité de médicament déclencherait un effet détectable.

Maintenant, le groupe UNC a constaté que lorsque des cellules vivantes dans une boîte de Petri sont exposées à des quantités de LSD de la taille d’un microdose, la signalisation du récepteur sérotoninergique du cerveau était affectée - mais on ignore actuellement comment les changements de signalisation auront un impact sur la perception ou humeur

La modification des récepteurs modifie la liaison, le temps de fixation du LSD

L'action de la molécule de LSD coincée dans le récepteur et la fermeture de la paupière dépend de la structure chimique spécifique du médicament et du récepteur. McCorvy et ses collaborateurs ont créé des récepteurs mutants avec des couvercles qui avaient une structure plus souple. En conséquence, le LSD se lie à la fois au récepteur et le quitte plus rapidement. Comparés aux événements de liaison plus longs, ces événements de liaison plus courts ont produit des modèles de signalisation complètement différents.

"Je pense qu'il est important pour l'industrie pharmaceutique de comprendre que même si vous ne modifiez qu'un aspect minuscule d'un composé, vous pouvez affecter la manière dont le composé tout entier se trouve dans le récepteur, ce qui affecte les performances du composé."

Daniel Wacker, Ph.D.

"Nous ne préconisons pas l'utilisation du LSD; il est potentiellement très dangereux. Mais il pourrait avoir des utilisations médicinales potentielles, dont certaines ont été signalées dans la littérature médicale il y a des décennies", a déclaré Roth. "Maintenant que nous avons résolu la structure du LSD lié à un récepteur, nous apprenons ce qui le rend si puissant", conclut-il.

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