Przełomowe odkrycie może pomóc pokonać uzależnienie od nikotyny
W krótkiej, ale dobrej wiadomość dla ludzi, którzy próbują rzucić palenie, naukowcy przedstawili białko, które może pokazać, co się dzieje w mózgu, gdy osoba uzależnia się od nikotyny.
Naukowcy oczekują, że wyniki - opublikowane w „Nature” - ostatecznie doprowadzą do opracowania nowych metod leczenia.
W Stanach Zjednoczonych, 1 na 5 zgonów jest spowodowany paleniem, a używanie tytoniu jest odpowiedzialne za prawie 6 milionów zgonów rocznie na całym świecie. Palenie jest na pierwszym miejscu w rankingu przyczyn śmierci w Stanach Zjednoczonych, zgodnie z Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). W Polsce palenie zabija prawie 70 tys. osób rocznie.
Istniejące leki, plastry nikotynowe i gumy do żucia odnosiły mniejsze i większe sukcesy w pomaganiu ludziom w rzuceniu produktów nikotynowych.
ZOBACZ TAKŻE:
Przez dziesięciolecia naukowcy próbowali określić strukturę 3-D białka znanego jako alfa-4-beta-2 (α4β2) nikotynowego receptora. Do tej pory nie było sposobu, aby zbadać wpływ nikotyny na mózg i jak zachodzi proces uzależnienia na poziomie atomowym.Obecny przełom powinien doprowadzić do nowego zrozumienia molekularnego wpływu nikotyny.
Nikotynowy receptor α4β2 znajduje się w komórkach nerwowych mózgu. Kiedy osoba pali papierosa lub żuje tytoń, nikotyna wiąże się z tym receptorem. To on otwiera drogę dla jonów do wnętrza komórki. Ma to korzyści poznawcze, w tym poprawę pamięci i uwagi, ale jest również bardzo wciągająca.
Obecny zespół spróbował znaleźć sposób produkcji dużej liczby receptorów nikotynowych przez zakażenie ludzkiej linii komórkowej wirusem.
Wprowadził geny do wirusów, a następnie geny te odkodowały potrzebne białka. Komórki, które zostały zakażone wirusem zaczęły wytwarzać duże ilości receptorów.
Za pomocą detergentu i innych metod oczyszczania, naukowcy oddzielili receptory od błony komórkowej i wyeliminowali wszystkie inne białka. Otrzymali oni dzięki temu miligramy czystego receptora.
Następnie, wymieszali receptory z substancją chemiczną, która normalnie powoduje krystalizację. Obserwowali tysiące chemicznych kombinacji, aż ostatecznie udało im się wyhodować kryształy receptora.
Kryształy były związane przez nikotynę i mierzyły około 0,2 mm długości.
Aby otrzymać strukturę o wysokiej rozdzielczości, naukowcy wykorzystali pomiary dyfrakcji rentgenowskiej.
Następnym krokiem będzie obserwacja struktur pozbawionych nikotyny oraz takich gdzie są dodane cząsteczki o różnych efektach czynnościowych.
Taki sposób porównywania powinien wyjaśnić, jak działa nikotyna i co robi odmiennie od innych substancji chemicznych.
Współautor badania, dr Ryan Hibbs, profesor neurobiologii i biofizyki z Instytutu Neurologii Centrum Medycznego O'Donnella na Uniwersytecie Texas Southwestern w Dallas, zauważa, że może to trwać lata zanim jakakolwiek forma leczenia zostanie stworzona i przetestowana.
"Opracowanie struktury białka i leków będzie wymagać ogromnego zespołu ludzi i jego współpracy z firmami farmaceutycznymi, ale myślę, że jest to pierwszy poważny krok, aby to się stało” - Dr Ryan Hibbs.
Do innych chorób związanych z receptorem nikotynowym należą niektóre rodzaje padaczki, chorób psychicznych i demencji - na przykład choroba Alzheimera - co oznacza, że osoby cierpiące na te schorzenia mogą również skorzystać na wynikach tego badania.
Potrzebujesz konsultacji z lekarzem, e-zwolnienia lub e-recepty? Wejdź na abcZdrowie Znajdź Lekarza i umów wizytę stacjonarną u specjalistów z całej Polski lub teleporadę od ręki.