Почему никотин предпочитает мозги по мускулам

Если бы никотину понравились мышечные рецепторы так, как ему нравятся мозговые рецепторы, то единственная сигарета убила бы. Ученые наконец выяснили, почему молекула так придирчива — открытие, которое может пролить свет на захватывающее из курения.

Для никотина — или любая молекула — для взаимодействия с ее рецептором эти два должны связать. Наличие противоположных нагрузок на молекуле и связывающем участке рецептора, называемом «коробкой», помогает. Но рецепторы никотина в мозгу и мышцах почти идентичны — никотин имеет положительный заряд, и коробки обоих рецепторов имеют отрицательный заряд. Таким образом, что-то еще должно объяснить, почему мозг любит никотин, тогда как мышцы избегают его.

После больше чем десятилетия работы у Денниса Доэрти, химика в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене и его коллегах наконец есть ответ. Оказывается, что единственная аминокислота имеет все значение. Около региона коробки мозговой рецептор имеет молекулу лизина, тогда как мышечный рецептор имеет глициновую молекулу. То, что делает лизин, Доэрти и коллеги сообщают онлайн на этой неделе по своей природе, является изменением форма коробки мозгового рецептора, эффективно предъявляя ее отрицательное обвинение, более доступное для никотина — ситуация, известная как взаимодействие пи катиона. «Коробка изменяется так, никотин может уютно устроиться», говорит Доэрти.

Со своей стороны, коробка в мышечном рецепторе идеально формируется для молекулы, известной как ацетилхолин, помогающий мышцам заключить контракт. Когда бригада Доэрти переключила глицин мышечного рецептора для лизина, мышца охватила никотин, как будто это был ацетилхолин. Это — хорошая вещь, не происходящая в органе, говорит Марк Левандоский, химик в Гриннелл-Колледже в Айове, который не был частью исследования. Курение немедленно вызвало бы ускоренные сокращения, которые парализуют мышцы, как вовлеченные в дыхание. «Если бы никотин освещал наши мышцы путем, ацетилхолин делает, мы были бы в большой проблеме», говорит Левандоский.

Ученые могут только размышлять о том, почему мозговые и мышечные рецепторы отличаются так. На данный момент Доэрти и его лаборатория хотят определить, включает ли закрепление между другими рецепторами семьи никотина и фармацевтическими наркотиками также взаимодействия пи катиона. Изучение аггрегирующих взаимодействий в семье рецептора никотина могло бы привести не только к новым способам помочь людям прекратить курить, он говорит, но также и новому лечению болезней, таких как болезнь Альцгеймера, аутизм, болезнь Паркинсона и шизофрения.

Добавить комментарий