Судьба неплохо вознаградила Нико за проявленную инициативу - американская травка получила латинское имя Nicotiana Tabacum. А когда в 1809 году французский химик Луи Никола Воклен выделил из листьев табака ранее неизвестный алкалоид, тот был назван никотином. Физиологические эффекты этого вещества хорошо изучены. В малых дозах никотин повышает активность головного мозга и временно снимает усталость. Большие дозы дают обратную реакцию - сужаются кровеносные сосуды и притупляется чувствительность нервов.

Давно известно, что при попадании в мозг никотин связывается с рецепторами только одного типа, расположенными на поверхности нейронов. Эти рецепторы называют никотин-ацетилхолиновыми. Двойное наименование объясняется тем, что те же самые рецепторы реагируют на внутримозговые химические сигналы, которые передает нейромедиатор ацетилхолин.

Конечно, рецепторы этого типа появились в процессе биологической эволюции отнюдь не на радость будущим курильщикам и нюхальщикам. Все дело в том, что по химической структуре никотин и ацетилхолин - двоюродные братья, поэтому им и удается активировать одно и то же семейство нейронных рецепторов. Но никотин воздействует на эти рецепторы все же не так, как было задумано природой. От этого проистекают всякие неприятные последствия, в частности, привыкание к никотину как к наркотику. Еще хуже, что длительное курение сокращает число никотин-ацетилхолиновых рецепторов, а это, как подозревают врачи, может способствовать возникновению болезни Альцгеймера.

Никотин-ацетилхолиновый нейрорецептор - довольно сложная белковая молекула. Ее образуют пять структурных фрагментов (субъединиц), которые принято обозначать буквами греческого алфавита. Эти фрагменты к тому же существуют в различных версиях, нумеруемых цифрами. Ученые давно подозревали, что никотин воздействует только на некоторые из этих фрагментов. 10 лет назад Жан-Пьер Шанжо и его коллеги из парижского Института Пастера выявили один фрагмент-виновник. Они создали линию генноинженерных мышей, у которых не работал ген, кодирующий фрагмент бета-2. Эти животные несколько хуже нормы обучались кое-каким задачам (впрочем, далеко не всем), но их главное отличие было в ином. Обычные мыши быстро и с удовольствием привыкают к никотину, что надежно доказано на опыте. А вот животные с отсутствующим бета-2-фрагментом оказались вполне равнодушны к соблазнительному алкалоиду.

Этот результат стал началом новых исследований. Никотин-ацетилхолиновые рецепторы разбросаны по всему мозгу - ведь ацетилхолин принадлежит к числу основных нейромедиаторов. Возникает естественный вопрос: по рецепторам какого отдела мозга бьет никотин? Эту проблему теперь и решили Шанжо и сотрудники его лаборатории. Искомый участок у них уже был на примете - вентральная тегментальная область среднего мозга. Эта зона (и еще две других) играют первостепенную роль в распространении и обработке нервных импульсов, которые отвечают за возникновение и запоминание приятных ощущений от таких мощных стимуляторов удовольствия, как вкусная еда и секс. Именно от активности нейронов этой области зависит степень ощущаемого "кайфа". Более того, кокаин, морфин и прочие наркотические вещества вызывают секрецию нейромедатора допамина, который как раз и производят эти нейроны. В общем, не приходится удивляться, что французские исследователи решили проверить, не являются ли они адресатами никотина.

Эта проверка вполне удалась. Экспериментаторы вновь работали с мышами, не имеющими рецепторных фрагментов типа бета-2. Ученые взяли безвредный вирус, несущий ген этого фрагмента, и ввели его непосредственно в вентральную тегментальную область мозга подопытных животных. Эта "генная терапия" сработала в полном соответствии с ожиданиями: инфицированные мыши быстро научились ценить никотин. Таким образом, гипотеза, согласно которой никотин воздействует на нейроны вентральной тенментальной области, получила очень сильное подтверждение.

Однако это еще не конец истории. В прошлом году обнаружилось, что к никотину чувствительна еще одна субъединица никотин-ацетилхолиновых нейрорецепторов - фрагмент типа альфа-4. Сотрудники лаборатории Шанжо полагают, что и она активируется никотином именно у нейронов вентральной тегментальной области. Экспериментальная проверка этой идеи уже не за горами.

Практическая польза от подобных исследований вполне очевидна. В конечном счете они позволят узнать, какие именно нейроны чувствительны к воздействию никотина и через какие рецепторы оно осуществляется. Когда это произойдет, фармакологи получат заказ на создание лекарств, способных блокировать эти рецепторы и тем самым излечивать от пристрастия к курению. А уж эта-то задача более чем актуальна. Печально, но факт: эпидемиологи уже вычислили, что в нашем столетии смерть от последствий курения грозит ста миллионам человек!

Источник:
U. Maskos et al.
Nicotine Reinforcement and Cognition Restored by Targeted Expression of Nicotinic Receptors
Nature, v. 436, 103-107 (2005)

версия для печати