Раскрыт ключевой механизм развития никотиновой зависимости

25-06-2013

Курение табака – одна из ведущих обстоятельств смертности в мире. В результате «нокаутные» мыши стали употреблять столько же никотина, сколько и обычные. Ученые повторили эксперимент на крысах и получили аналогичные результаты.

Затем был исследован биохимический механизм, при помощи которого субъединица альфа-5 никотинового ацетилхолинового рецептора обеспечивает контроль количества потребляемого никотина. Результаты исследования показали, что субъединица альфа-5 регулирует чувствительность нервных клеток, расположенных в области поводка, к никотину.

Эти сенсоры состоят из разных субъединиц, одна из которых — субъединица альфа-5, стала объектом данного исследования. Результаты работы, выполненной на животных с генетическими мутациями, проявили, что блокирование субъединицы альфа-5 сенсора приводит к тому, что животные начинают потреблять больше никотина.

Процесс можно направить назад, усилив продукцию данной субъединицы никотинового сенсора.
Кроме того, было установлено, что поводок участвует в развитии некоторых негативных реакций, возникающих при никотиновой зависимости.

Таким макаром, нарушение работы субъединицы альфа-5 приводит к снижению чувствительности рецепторов поводка к никотину, и нужна повышенная доза никотина для активации рецепторов. В результате количество потребляемого никотина увеличивается.

«Мы надеемся, что новые данные послужат основой для понимания мотивации человека при никотиновой зависимости, также предоставят новую информацию о сигнальных путях в мозге, которые регулируют предрасположенность к возникновению никотиновой зависимости. Никотин, похоже, активирует сенсоры на клеточках поводка, когда уровень наркотика добивается небезопасной для здоровья концентрации.

Если работа сигнального пути нарушена, то человек потребляет дозу никотина, превосходящую неопасные значения. Результаты нашего исследования объясняют, почему люди с определенным генетическим вариантом субъединицы альфа-5 никотинового рецептора в основном предрасположены к возникновению никотиновой зависимости и развитию заболеваний, вызванных табакокурением, например, раку легких и хронической обструктивной болезни легких», — рассказывает одна из авторов исследования, Кристи Фоулер (Christie Fowler).

Целью ученых было определение роли никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, содержащих субъединицу альфа-5, в регуляции потребления никотина.
В результате проведенного исследования мы обнаружили новую мишень для лекарственных препаратов, которые могут быть разработаны для борьбы с курением в будущем», — рассказывает руководитель исследования профессор Пол Кенни.

Ученые надеются, что результаты их исследования однажды помогут курильщикам, которые хотят побороть свою вредную привычку. Основываясь на полученных результатах, специалисты из Исследовательского Института Скриппса совместно с учеными из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) начали новую исследовательскую программу, основной задачей которой является создание лекарственных препаратов, направленных на усиление работы сигнального пути, активируемого субъединицей альфа-5 никотинового рецептора и на уменьшение привыкания к никотину.

Согласно данным статистических исследовательских работ, раз в год из-за этой вредной привычки в мире погибает около 5 миллионов человек. Девяносто процентов случаев смертельных исходов, вызванных раком легких, обосновано курением.

Ученые установили, что склонность к табакокурению носит наследный нрав: более 60% риска появления никотиновой зависимости обосновано генетическими факторами.
Зависимость от табакокурения появляется из-за деяния никотина, который активирует в мозге человека белки под заглавием никотиновые ацетилхолиновые сенсоры.Субъединица альфа-5 никотинового сенсора нужна для обычного функционирования 1-го из проводящих путей в мозге – так именуемого поводочно-межножкового тракта, соединяющего разные структуры мозга (так именуемый «поводок», либо, по-латыни, habenula, и одну из областей мозжечка).

Результаты исследования демонстрируют, что никотин активирует никотиновые сенсоры, расположенные в области поводка. В итоге у курящего слабеет тяга к никотину.

«Оказалось, что поводок и структуры мозга, с которыми он связан, играют главную роль в контроле желания закурить.В первой части эксперимента ученые провели выключение, или так называемый «нокаут» гена, отвечающего за синтез субъединицы альфа-5 никотинового рецептора, и исследовали у генетически модифицированных мышей предрасположенность к развитию никотиновой зависимости. Оказалось, что при свободном доступе к никотину, генетически модифицированные мыши стали употреблять его намного больше, чем животные с нормальным генотипом.

В следующей части эксперимента ученые решили доказать, что увеличение потребления никотина генетически модифицированными мышами обусловлено «нокаутом» гена субъединицы альфа-5. Для этого экспрессия субъединицы альфа-5 никотинового ацетилхолинового рецептора в клетках мозга была искусственно восстановлена.По материалам:

Scripps Research Institute
Оригинальная статья:
Christie D. Fowler, Qun Lu, Paul M. Johnson, Michael J. Marks, Paul J. Kenny. Habenular α5 nicotinic receptor subunit signalling controls nicotine intake. Nature, 2011; DOI: 10.1038/nature09797

Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: