Никотин вызывает не только привыкание. Новое исследование Университета Брауна предполагает, что он также может мешать десяткам клеточных взаимодействий в организме.
И наоборот, данные также могут помочь ученым разработать более эффективные методы лечения различных заболеваний. Фармацевтические компании полагаются на фундаментальные исследования для выявления новых клеточных взаимодействий, которые, в свою очередь, могут служить мишенями для потенциальных новых лекарств.
"Это открывает несколько новых направлений расследования," сказал ведущий автор Эдвард Хаурот, профессор молекулярных наук, молекулярной фармакологии, физиологии и биотехнологии в Университете Брауна.
Исследование Хауро освещено в статье, опубликованной 3 апреля в Journal of Proteome Research. Он и его команда, в которую входили аспиранты Уильям Брукер и Жоао Пауло, намеревались дать более общее представление о том, как никотин влияет на процесс клеточной коммуникации через нервную систему млекопитающих.
Исследователи из Университета Брауна специально изучили никотиновый ацетилхолиновый рецептор альфа-7 в ткани мозга мышей. Очень похожий рецептор существует у человека. Рецептор альфа-7 – самый загадочный из так называемых "никотиновый" рецепторы, названные так потому, что никотин связывается с ними, когда попадает в организм. Большинство рецепторов находятся на поверхности клеток и чувствительны к небольшим сигнальным молекулам, таким как нейромедиатор ацетилхолин, который является естественным сигналом, который организм использует для активации рецепторов альфа-7.
Их открытие: было обнаружено, что 55 белков взаимодействуют с никотиновым рецептором альфа-7. Ученые раньше не знали об этих связях.
"Это называется "никотиновый" рецептор, и мы думаем о нем, как о взаимодействии с никотином, но он, вероятно, выполняет несколько функций в мозге," Хоро сказал. "И в различных, конкретных областях мозга этот же рецептор альфа-7 может взаимодействовать с разными белками внутри нейронов, чтобы делать разные вещи."
В частности, один – белок G-альфа – оказался среди самых неожиданных белков, выявленных в ходе исследования, поскольку он обычно связан с совершенно другим классом рецепторов (одноименные рецепторы, сопряженные с G-белком (GPCR)).
Это открытие важно, потому что G-альфа-белки участвуют во многих различных биохимических и сигнальных процессах в мозгу и остальном теле. тело.
Пример важности G-альфа-белков: 40 процентов всех используемых в настоящее время терапевтических препаратов нацелены на члена большого семейства рецепторов GPCR.
Новое открытие предполагает, что рецепторы альфа-7 играют гораздо более широкую роль в организме, чем предполагалось ранее, и что недавно идентифицированные ассоциированные белки также могут быть затронуты, когда никотин связывается с рецептором альфа-7.
Никотин может влиять на процессы в организме – и, возможно, на действие других широко используемых наркотиков – в более широком смысле, чем считалось ранее.
Это достижение может привести к разработке новых методов лечения зависимости от курения. В то же время это открытие может иметь последствия в будущем для таких заболеваний, как шизофрения, сказал Хауро.
Недавние генетические исследования показали, что некоторые случаи шизофрении связаны с делециями, при которых отсутствует блок генов, включая ген рецептора альфа-7. Хоро сказал, что эта связь, хотя и не окончательная, дает надежду на новые стратегии в разработке методов лечения для тех, кто страдает этим расстройством.
Чтобы провести свое исследование, лаборатория Хауро изучала мышей, генетически модифицированных другими исследователями и лишенных никотинового ацетилхолинового рецептора альфа-7. Этих мышей сравнивали с нормальными мышами, поэтому можно было выделить разницу в белках, связанных с рецепторами.
Источник: Brown University (новости: в сети)