Генетики научились блокировать зону мозга, которая отвечает за опьянение
В преддверии новогодних праздников американские
исследователи сделали весьма своевременное открытие. Они напоили мушек-дрозофил
5%-ным раствором этилового спирта и понаблюдали за их поведением. Полученные
сведения помогли выяснить, как алкоголь меняет работу мозга и вызывает
опьянение, а также заблокировать это чувство.
Важный и злободневный эксперимент поставили в Институте
Скриппса (город Джупитер, Флорида, США). Описание и результаты работы
опубликованы в научном издании Journal of Molecular Biology. В ходе
исследования ученые установили, что нетрезвые люди и насекомые ведут себя
одинаково.
Склонность к алкоголю зависит от климата
Найдена причина тяги к алкоголю
Найдено лекарство от алкоголизма
Недосыпание приводит к алкоголизму
«Подвыпившие мушки ведут себя абсолютно так же, как и
люди. Они теряют координацию и в буквальном смысле пьянеют. Алкогольное
возбуждение заставляет их чаще и больше летать, что эквивалентно тому, как
многие люди начинают больше двигаться, оживленно говорить и вести себя более
активно, чем в трезвом состоянии», – рассказал один из исследователей
Скотт Хансен.
При этом, по его словам, этанол, в отличие от большинства
наркотиков, влияет на рецепторы на поверхности клеток мозга не напрямую, а
опосредованно. Это долгое время мешало нейрофизиологам понять механизм
воздействия алкоголя. В частности, наука не знала точно, почему выпивка сначала
возбуждает, а потом расслабляет человека. Однако теперь этот ответ получен.
Большинству животных не знакомо чувство опьянения и другие
последствия приема больших доз алкоголя. Это связано с тем, что их клетки не
могут быстро нейтрализовать и выводить этиловый спирт из организма, что
приводит к отравлению и смерти. Перерабатывать алкоголь могут только человек,
дрозофилы, крысы и некоторые другие существа, питающиеся фруктами.
Около 10 млн лет назад предки человека познакомились со
спиртным. Они приобрели ряд мутаций в генах ADH4 и ALDH1A1, отвечающих за
нейтрализацию и вывод этанола. Данные изменения защитили древних протолюдей от
отравления спиртом. Это оказалось весьма кстати: так представители рода Homo научились выживать,
питаясь подгнившими плодами. Однако сегодня подобная «предрасположенность»
только вредит: она способствует развитию алкоголизма и преждевременной смерти.
Команда Хансена устновила, что спирт взаимодействует с
ферментом PLD2 в нервных клетках людей, крыс и мушек. На него же действуют и
некоторые мощные анестетики. Когда же ученые решили временно отключить сборку
новых молекул PLD2 в «мозгу» у дрозофил, выяснилось, что в результате
блокировки фермента мушки не пьянеют даже в тех случаях, когда выпивают очень
большие количества алкогольного «сиропа». При этом в целом они ведут
себя весьма прилично. Таким образом, оказалось, что данный фермент связан не с
расслабляющим, а с возбуждающим эффектом от алкоголя.
Взаимодействие спирта с данным белком приводит к
формированию еще одного типа молекул, фосфадилэтанола. Это вещество может
встраиваться внутрь ионных каналов, ускоряя скорость обмена сигналами между
нервными клетками. Фосфадилэтанол разлагается крайне медленно и присутствует в
мозге на протяжении примерно суток. Благодаря этому активность мозга заметно
повышается – оттого-то алкоголь и вызывает возбуждение.
Пока не понятно, связан ли фосфадилэтанол с расслабляющим
действием спиртного. Ответ на этот вопрос должны дать дальнейшие эксперименты
на мушках и других лабораторных животных. Если предварительные выводы будут
подтверждены опытным путем, то тогда вещества, блокирующие реакции между
этанолом и PLD2 или уничтожающие фосфадилэтанол, можно будет использовать для
мгновенного избавления от опьянения и лечения алкогольной зависимости.
Андрей ФИЛАТОВ
Источник: