Биологи увидели действие никотина внутри нервной клетки — Naked Science
12.02.2019
4 минуты
Редакция
315

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.

Вчера, 14:48
8 минут
Мария Азарова

Специалисты подтвердили, что очагом возникновения инфекции стал оптовый рынок в городе Ухань, где продавали не только морепродукты, но и животных, в том числе змей и летучих мышей. Именно они могли быть источниками опасного коронавируса.

Позавчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

Вчера, 13:27
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

21 января
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: