Биологи увидели действие никотина внутри нервной клетки — Naked Science
Редакция

Биологи увидели действие никотина внутри нервной клетки

Новый белковый сенсор позволил наблюдать накопление никотина внутри нейронов и развитие зависимости.

nicotine0
©Wikipedia

Каждый раз, когда курильщик вдыхает табачный дым, небольшие молекулы никотина легко преодолевают гематоэнцефалический барьер и попадают в мозг. Одной из главных его мишеней становятся никотиночувствительные ацетилхолиновые рецепторы (nACh-r) на поверхности нервных клеток. Связываясь с ними, никотин вызывает каскад соответствующих эффектов, включая легкую эйфорию. Однако этим воздействие его не ограничивается. Молекулы никотина проникают и внутрь нейронов, где их дальнейшая судьба остается еще туманной и плохо изученной. Лучше ее понять позволит новая работа, проведенная учеными из команды профессора Калифорнийского технологического института Генри Лестера (Henry Lester) совместно с коллегами из Китая.

 

В статье, опубликованной в свежем номере Journal of General Physiology, описывается метод, позволяющий визуализировать распределение попавших в клетку молекул. Для этого биологи сконструировали искусственную систему, состоящую из двух белков. Один из них избирательно связывается с никотином и меняет форму, приводя к активации второго, флуоресцентного белка. Такой «датчик» можно избирательно вносить в нужные участки клетки и по свечению и его затуханию выяснять, где и когда именно скапливается никотин.

 

Первые же эксперименты показали, что уже через несколько секунд после внесения в среду, на которой выращивалась культура нейронов, никотин проникал внутрь клеток и оказывался в эндоплазматической сети. Эти складчатые структуры служат клеткам главной «фабрикой» и «складом», где синтезируются и временно хранятся новые белки, в том числе рецепторы nACh-r.

 

Флуоресцентные метки показывают распределение никотина на мембранах эндоплазматической сети / ©Caltech, Lester laboratory

 

Ученые заметили, что под влиянием никотина их «срок хранения» сокращается, рецепторы начинают активнее мигрировать к клеточной мембране — месту своей основной работы. Увеличение количества никотиновых рецепторов на мембране ведет к повышению чувствительности нейрона к последующему воздействию никотина. В результате каждая последующая сигарета кажется чуть более приятной, чем предыдущая. Возможно, этот механизм играет определенную роль в развитии аддикции и вредной привычки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

9 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

22 июля
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: