| НОВОСТИ НАУКИ |
Метил – закурил
Много
раз на страницах «Химии» я проводил одну и
ту же мысль, согласно которой жизнь в своей
основе – химия. И вот новый пример,
подтверждающий справедливость этого положения.
На этот раз речь идет о курении, с которым
следует неукоснительно бороться, чтобы
сохранить здоровье.
Марк Твен говорил, что бросить курить очень просто: «Я сам делал это сотню раз!» Хорошо известно, что есть люди, которые могут бросить курить. Однако большинство курильщиков живут со своей вредной привычкой до конца жизни.
Уже более десяти лет известно, что никотин, представляющий собой соединение двух гетероциклических колец – пяти- и шестичленного, взаимодействует с рецептором ацетилхолина. Ген этого белкового рецептора был выделен в конце 1980-х гг. еще на заре геномных исследований человека.
Никотин (пиридин-3-N-метилпирролидин)
Рецептор состоит из четырех альфа- и двух бета-субъединиц. Белковые цепи формируют в мембране нервной клетки (нейрона) ионный канал, проводящий в цитоплазму клетки ионы кальция. Увеличение концентрации кальция приводит к деполяризации клеточной мембраны и возбуждению нейрона.
Статья подготовлена при поддержке кредитного потребительского кооператива «ДаНаЯ». Если Вы решили вложить свои деньги с толком, а также сохранить их в целости, то оптимальным решением станет обратиться в кооператив «ДаНаЯ». Перейдя по ссылке: «вклады рублевые», вы сможете, не отходя от экрана монитора, узнать подробную информацию о вкладах в кооперативе «ДаНаЯ». В кооперативе «ДаНаЯ» работают только высококвалифицированные специалисты с огромным опытом работы с клиентами.
Ацетилхолин является одним из важнейших нейромедиаторов – химических передатчиков нервного возбуждения. Одно из мест, где требуется ацетилхолин, – это нервно-мышечное соединение. Электрический сигнал приходит к мышце по нервным проводящим путям, в результате чего нервные окончания выделяют ацетилхолин, «улавливаемый» рецепторами на поверхности мышечных клеток, и последние сокращаются.
И тут в дело вступает никотин, который имитирует действие ацетилхолина. Причем действует никотин в наномолекулярных концентрациях! Соединяясь с рецептором ацетилхолина, никотин приводит к ненужному возбуждению нервной системы. А дальше начинается замкнутый круг.
Чрезмерное воздействие на белковый рецептор приводит к тому, что рецептор становится менее чувствительным к действию и никотина, и ацетилхолина. Чтобы взбодриться, люди начинают курить больше и чаще.
Уже относительно давно ученые в опытах на мышах показали, что выключение гена одной из субъединиц рецептора ацетилхолина приводит к меньшей зависимости животных от никотина. Так же действует и блокада субъединиц антагонистами рецептора, снижая чувство удовольствия от курения и зависимость от никотина. В то же время мутации в гене альфа-субъединицы повышают связывание никотина рецептором и усиливают зависимость.
Все эти разрозненные экспериментальные данные решили свести воедино в своей работе сотрудники Калифорнийского технологического института в Пассадене. Известно, что в работе кальциевого канала большую роль играет так называемое кольцо из пяти аминокислот лейцин. Особое значение имеет эволюционно консервативный лейцин в 247-м положении альфа-субъединицы, присутствующий у всех животных и человека. В Пассадене этот лейцин заменили на аминокислоту аланин, молекула которой имеет в боковой цепи только метильную группу СН3. После этого измененный ген ввели в геном мыши, в результате чего модифицированный организм стал значительно более зависим от никотина.
Полученный эффект конкретной мутации в гене рецептора ацетилхолина дает возможность ученым сориентироваться в выборе направления дальнейших исследований по созданию лекарств, помогающих людям справиться с вредной привычкой. В результате этого может возникнуть новая область фармакологии и направление фармацевтической отрасли промышленности.
Есть и другое решение проблемы – прекратить производство и продажу табачной продукции. Но на это вряд ли кто пойдет, только в том случае, когда все люди с помощью созданных генетиками лекарств бросят курить и продавать эту самую продукцию будет некому.