Влияние никотина на нейроны(видео)

Никотин попадает в мозг и стимулирует выработку адреналина и дофамина, что вызывает приятные ощущения. Никотин может проникать внутрь нейронов, и считается, что он создает зависимость от вещества, связываясь с рецепторами на клеточной органелле, называемой эндоплазматической сетью. 

Исследователи разработали датчик, который загорается в присутствии никотина, что позволило им наблюдать за тем, как молекула движется в клетках. Эта работа, возглавляемоя Генри Лестером, профессором биологии в Калифорнийском технологическом институте, была опубликована в Journal of General Physiology. При повышении уровня никотина биосенсор в эндоплазматической сети клетки светится ярче, что можно увидеть на видео выше.

Эндоплазматическая сеть (ER) участвует в синтезе белков и липидов. Когда молекулы никотина попадают в мозг, они присоединяются к nAChR(никотиновый ацетилхолиновый рецептор) и инициируют каскад событий, который приводит к ощущению удовлетворенности. Лестер и другие обнаружили, что ER может висеть на некоторых nAChRs, и эти рецепторы все еще способны связываться с никотином, находясь в этой органелле. 

Созданное учеными средство для восприятия никотина представляет собой белок, который может закрываться и открываться, как ловушка, которая содержит никотин. Когда это происходит, флуоресцентный белок начинает светиться, показывая, где находится никотин. Исследователи могут добавлять эти биосенсоры в различные области клетки. В этом исследовании он был добавлен к клеточной поверхности и эндоплазматической сети.

Команда записала на видео клетки, которые несли эти биосенсоры, и обнаружила, что никотин попадает в ER через несколько секунд после того, как находится рядом с клеткой. Никотин воздействует на nAChRs, перемещая больше их на поверхность и делая клетки более чувствительными к воздействию никотина. Поэтому, чем больше дыма человек вдыхает, тем быстрее он ощущает воздействие, которое является частью зависимости.

Эти видео были сделаны с использованием отдельных нейронов, растущих в чашках Петри, поэтому исследователи хотят посмотреть на это движение у живых мышей. Они также работают над созданием большего количества биосенсоров для таких молекул, как опиоиды и антидепрессанты.

DOI: 10.1085/jgp.201812201

Вас также может заинтересовать:

• Удивительное видео нейронов мухи в режиме реального времени
• Ученые дистанционно контролируют высвобождение гормонов
• Во рту у курильщиков электронных сигарет появляются признаки болезни десен
• Химия мозга: от нейромедиаторов до психоделиков