Кокаин лишили своего рецептора
— 13.02.09
20:44 —
ТЕКСТ: Пётр Смирнов
ФОТО: Reuters
Учёным долго не давал покоя
рецептор сигма-1, на который действуют кокаин и галоперидол. Казалось, кроме как
для взаимодействия с наркотиками, он ни на что не годится. Теперь выяснилось,
что свой собственный лиганд для сигма-1 у человека есть. Правда, и его
американские колдуны давно приспособили для своих обрядов.
Шаманы Южной
Америки, уже сотни лет использующие в своих обрядах напиток «айяуаска» и другие
содержащие диметилтриптамин (ДМТ) продукты, вряд ли беспокоились о
фармакологическом механизме действия этого наркотика. А вот для ученых это уже
давно стало настоящим делом принципа: несмотря на то, что ДМТ таки был найден в
нашем организме, рецепторы, способные его связывать, оставались неизвестными.
Арнольду Руохо из Университета американского штата Висконсин в Мэдисоне и
его американским и иранским коллегам удалось найти для ДМТ пару, точнее
«сына».
Обычно, когда фармакологи пытаются объяснить, как работает тот или
иной наркотик, действует следующая схема. Имеется какое-то активное вещество, не
встречающееся в организме вещество – например, морфин. При попытке объяснить
механизм его действия обнаруживается рецептор, с которым он связывается. А потом
выясняется, зачем этот рецептор нужен в отсутствие наркотика – учёные находят
эндогенное, синтезируемое в организме вещество, способное связываться с
рецептором; это вещество называют эндогенным лигандом рецептора.
До тех пор
пока эндогенный лиганд остается неизвестным, рецептор относят к группе так
называемых «орфанов» (от английского orphan). Говоря по-русски, рецептор
остаётся «сиротой».
Диметилтриптамин (DMT),
или N,N-диметилтриптамин –
психоактивное вещество из класса триптаминов. По химической структуре DMT схож с
веществом серотонин – одним из важных нейромедиаторов головного мозга
млекопитающих....
В случае с диметилтриптамином ситуация оказалась совсем
иной. Вещество, выделенное из нескольких видов южноафриканских трав, долгое
время не удавалось найти в организме. И это при том, что по структуре он очень
похож на хорошо известный «гормон счастья» серотонин. Лишь несколько лет назад
ДМТ удалось обнаружить сначала у мышей, а потом и у человека – при анализе мочи
шизофреников.
Но это лишь половина предыстории. Как в индийском киноромане,
«навстречу» ДМТ всё это время шёл рецептор сигма-1, для которого были известны
только экзогенные лиганды – галоперидол, кокаин и несколько других веществ,
запрещенных к свободной реализации. А вот эндогенного лиганда для этого
рецептора, широко распространённого и в центральной, и в периферической нервной
системе, учёные не знали.
Выходило, что у человека есть специальный рецептор,
предназначенный исключительно для употребления кокаина. Нонсенс.
Руохо и
соавторы публикации в Science заметили, что ДМТ является «общим ядром»,
объединяющим и кокаин, и галоперидол, и предположили, что это вещество и
является настоящим «родителем» для сироты-рецептора.
Доказать прямую
родственную связь удалось на мышах. Если обычные грызуны при инъекциях ДМТ
проявляли феноменальную гиперактивность, то мыши, генетически лишенные рецептора
сигма-1, на инъекции никак не реагировали.
Хлорка склеила
внутренности
Оказывается, хлорка, уже 200 лет используемая для дезинфекции
воды, «склеивает» устойчивые белки и «раскручивает» неустойчивые. Бактерии,
впервые встретившиеся с хлорноватистой...
За объяснением дальнейших
механизмов вопрос не стал: работа рецептора Сигма-1, располагающегося на
наружных и внутренних мембранах нервных клеток, хорошо известна. Снаружи он
связан с системой ионных каналов, определяющих заряд мембраны, а внутри играет
роль шаперона, упаковывающего вновь синтезирующиеся белки.
Возможно,
«воссоединение» лиганда и рецептора – лишь первая серия настоящей мыльной оперы,
и в ближайшем будущем нас ещё ждут открытия новых эндогенных лигандов; так в
своё время случилось с опиатами. Есть у работы и практическое применение: теперь
у ученых появилась новая мишень для лечения неврологических расстройств – в
первую очередь шизофрении и гиперактивности.