“快樂激素”與大腦的分子博弈！Nature揭示：可卡因與人類多巴胺轉運蛋白相互作用的精細結構，助力進一步理解藥物成癮背后的分子機理

　　你或許對多巴胺有所耳聞，它被譽為“快樂激素”，是大腦中一種重要的化學信使，負責傳遞愉悅感。通常，大腦依靠一種名為多巴胺轉運蛋白（DAT）的蛋白質來管理多巴胺的濃度，確保我們不會對每一次體驗都產生過度的快樂反應。然而，像可卡因這樣的物質能擾亂這個平衡，導致多巴胺水平異常升高。直到最近，科學家們對于可卡因具體如何影響大腦中的這些關鍵蛋白質仍不清楚。

　　近日，一篇發表在國際雜志Nature上題為“Structure of the human dopamine transporter in complex with cocaine”的研究報告中，來自哥本哈根大學等機構的科學家們揭示了可卡因與人類多巴胺轉運蛋白相互作用的精細結構。這項發現有望助力更進一步地理解藥物成癮背后的分子機理。

　　研究的領導者，Jeppe Cederholm Nielsen教授解釋說，他們已經解析了可卡因如何鎖定并結合到多巴胺轉運蛋白上，而這種蛋白正是控制大腦中多巴胺水平的關鍵。通過確定多巴胺轉運蛋白的三維結構，研究團隊得以在分子層面理解可卡因如何阻止該蛋白的功能。

　　科學家利用對可卡因的研究有望開發治療藥物濫用的新型療法

　　圖片來源：Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07804-3

　　研究者表示，當可卡因阻礙了多巴胺轉運蛋白的工作，大腦就失去了調節多巴胺的能力，于是我們對幾乎所有事情都感到異常興奮。值得注意的是，可卡因并非促使大腦分泌更多的多巴胺，而是阻止了多巴胺的正常回收。當我們遇到愉快的事件時，大腦釋放的多巴胺會激活獎勵系統，而多巴胺轉運蛋白的任務就是適時地清除多余的多巴胺，避免快樂感受過頭。簡而言之，可卡因像是對大腦進行了一場化學式的洗腦，令其陷入一種被誤導的歡愉狀態。

　　為了探究可卡因如何操縱大腦，科學家們聚焦于多巴胺轉運蛋白這一微小卻至關重要的分子。由于這種蛋白質體積過小，普通顯微鏡無法捕捉其細節，研究人員不得不借助地球上最尖端的顯微技術，以揭示其原子級別的構造。現在，他們已經掌握了可卡因如何與多巴胺轉運蛋白結合，下一步他們計劃揭開抑制其功能的奧秘，這一步驟對于阻斷可卡因對大腦的影響至關重要。

　　研究團隊希望找到一種治療可卡因成癮的藥物，鑒于如今，可卡因成癮者數量正在不斷攀升。此外研究人員表示，未來，他們可能不僅僅局限于治療可卡因成癮，也可能擴展至賭博或其他物質成癮，因為這些行為都與大腦中的多巴胺釋放相關。倘若能開發出一種廣泛適用于各種成癮的藥物，那將惠及眾多患者。

　　綜上所述，通過解密可卡因作用于大腦的分子機制，研究者有望促進新型靶向藥物的研發，以應對人類的成癮問題，為成癮癥治療領域帶來曙光。