Фото: ученые показали, как действует никотин внутри нервной клетки

Ученые Калифорнийского технологического института Генри Лестера совместно с коллегами из Китая визуализировали влияние молекул никотина внутри нейронов, пишет Naked Science, ссылаясь на исследование в Journal of General Physiology.

Каждый раз, когда курильщик вдыхает табачный дым, небольшие молекулы никотина легко преодолевают гематоэнцефалический барьер и попадают в мозг. Одной из главных его машиной становятся никотиночувствительные холинергические рецепторы (nACh-r) на поверхности нервных клеток. Связываясь с ними, никотин вызывает каскад соответствующих эффектов, включая легкую эйфорию. Однако этим влияние не ограничивается. Молекулы никотина проникают и внутрь нейронов, где их дальнейшая судьба остается еще плохо изученной.

В исследовании описывается метод, позволяющий визуализировать распределение молекул, попавших в клетку. 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 выборочно вносить в нужные участки клетки и по свечению и его затухания выяснять, где и когда именно накапливается никотин.

Первые же эксперименты показали, что уже через несколько секунд после внесения в окружение, на котором выращивалась культура нейронов, никотин проникал внутрь клеток и оказывался в эндоплазматической сети. Эти складчатые структуры служат клеткам главной «фабрикой» и «составом», где синтезируются и временно хранятся новые белки, в том числе рецепторы nACh-r. 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 дальнейшему воздействия никотина. В результате каждая следующая сигарета кажется немного более приятной, чем предыдущая. Исследователи предполагают, что этот механизм играет определенную роль в развитии аддикции и вредной привычки.



Флуоресцентные метки показывают распределение никотина на мембранах эндоплазматической сети

Напомним, в США протестировали «прививку» от курения. Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса под руководством Оливье Георга получили искусственный фермент, который быстро разлагает никотин, поступающий в организм.

Ранее ученые выяснили, что медоносные пчелы понимают арифметические действия - их можно научить складывать и вычитать.