Никотин влияет на группировку рецепторов, отвечающих за восприятие никотина в клетках мозга

Никотин, являющийся основным компонентом табачного дыма, способен изменять способ группировки некоторых подтипов никотиновых рецепторов, но механизмы формирования никотиновой зависимости остаются непонятными. Этот факт вдохновил исследователей Универститета Кентуки к изучению роли никотина в объединении никотиновых рецепторов внутри головного мозга.

Во время 61 ежегодного собрания сообщества биофизиков, состоявшегося с 11 по 15 февраля 2017 года в Новом Орлеане, Фарук Мунши, студент факультета химии Универститета Кентуки представит результаты работы группы. Разработанный ими «одномолекульной» метод изучения никотиновой зависимости у людей основан на явлении флуоресценции.

«Как и многие люди в моей стране (Бангладеш), мой отец очень много курит», - говорит Мунши, объясняя свой интерес в изучении влияния никотина. «Не смотря на тот факт, что моя мама и родные братья призывали его, он никогда не сможет бросить курить. Меня всегда интересовал вопрос, что приводит к никотиновой зависимости, поэтому я вступил в исследовательскую группу для изучения внутренних механизмов никотиновой зависимости».

Группа изучила, как никотиновое воздействие повышает общее количество никотиновых рецепторов на поверхности клеток и, если оно (количество) изменяется – пути группирования рецепторов. «Для этого мы использовали собственноручно произведенные микроскопы для изучения реакции наших образцов на воздействие лазером до тех пор, пока не обнаружим флуоресцентный сигнал от помеченных белков», - говорит Мунши.

Обычно, лиганд, который может быть маленькой молекулой или пептидом, связывается с соответствующим белком рецептора на поверхности клетки и вызывает эффект. «В противоположность этому процессу некоторые исследователи предположили, что никотиновые рецепторы также попадают в клетки мозга курящего человека и модифицируют группу никотиновых рецепторов путем изменения отношения подвидов никотиновых рецепторов и потенциального изменения движения некоторых подтипов никотиновых рецепторов на поверхность клетки», - подчеркнул Мунши.

Так Мунши и его коллеги открыли одномолекулярный метод, который позволяет исследователям отделить вновь собранные никотиновые рецепторы из эндоплазматической решетки клеток от тех, которые уже были сгруппированы и переданы на поверхность. «Это позволило нам продемонстрировать, что никотин изменяет отношение подгрупп никотиновых рецепторов в эндоплазматической решетке. Далее мы показали, что одна группа передается из эндоплазматической решетки в мембрану плазмы», - добавил он.

Эти открытия являются важным вкладом в понимание механизма возникновения никотиновой зависимости. «Понимание того, как никотин изменяет группу никотиновых рецепторов, позволит производителям улучшить терапевтические средства отказа от курения», - говорит Мунчи.

Затем Мунчи и коллеги «планируют расширить свои исследования и провести их в естественных условиях, используя мышей с модифицированными генами для определения того, замечены ли подобные изменения в стехиометрии у живых животных из-за воздействия никотина», - говорит он. «Мы также будем изучать, как комплексы отказа от курения воздействуют на стехиометрии никотиновых рецепторов».

Назад

Не менее интересно