Атомные снимки показали, как кетамин связывается с опиоидными рецепторами

Учёные впервые получили трёхмерные изображения атомарного разрешения, показывающие, как кетамин — препарат с анестетическим, обезболивающим и антидепрессивным действием — связывается с опиоидными рецепторами человека. Работа, опубликованная в августе 2026 года, переосмысливает фармакологию кетамина и открывает путь к созданию новых препаратов без нежелательных эффектов.

Кетамин и загадка его многопланового действия

Кетамин давно известен как диссоциативный анестетик. Его первичная мишень — NMDA-рецепторы глутамата, блокада которых обеспечивает анестезию и обезболивание. Однако клиническая практика давно указывала на дополнительные механизмы: кетамин снижает боль в дозах, слишком низких для значимой блокады NMDA-рецепторов, и обладает быстрым антидепрессивным действием, нехарактерным для других NMDA-антагонистов.

Гипотеза о взаимодействии кетамина с опиоидными рецепторами существовала давно, но прямых структурных доказательств не было.

Криоэлектронная микроскопия в атомарном разрешении

Авторы применили криоэлектронную микроскопию (крио-ЭМ) — метод, позволяющий «фотографировать» белки при ультранизких температурах в нативном состоянии. Образцы содержали рекомбинантные мю- и каппа-опиоидные рецепторы человека в комплексе с молекулами кетамина.

Полученные структуры с разрешением 2,4–2,8 ångström позволили увидеть:

• Кетамин размещается в ортостерическом кармане рецептора — том же, где связываются морфин и другие классические опиоиды;
• Характер взаимодействий отличается от опиоидов: кетамин образует меньше водородных связей, но более выраженные гидрофобные контакты;
• Связывание с мю-рецептором вызывает конформационное изменение, отличное от вызываемого морфином, — что объясняет различия в G-белковой передаче сигнала.

Практическое значение

Понимание того, как кетамин взаимодействует с опиоидными рецепторами на атомарном уровне, позволяет рационально проектировать новые молекулы. Цель — сохранить обезболивающий и антидепрессивный компоненты действия, минимизировав диссоциативные эффекты и потенциал зависимости.

Читайте также по теме: воздействии мескалина на сенсорные фильтры мозга.

Авторы также указывают, что полученные структуры помогут объяснить синергизм кетамина с опиоидными анальгетиками, наблюдаемый в клинической практике.