Биологи увидели действие никотина внутри нервной клетки — Naked Science
12 февраля
4 минуты
Редакция

Биологи увидели действие никотина внутри нервной клетки

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

nicotine0

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.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

8 часов назад
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

Вчера, 15:51
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователь Уильям Ромозер полагает, что ему удалось увидеть на Марсе живых существ, в частности насекомых. Вероятно, причиной этого стала парейдолия — зрительная иллюзия.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: