Каннабиноиды – не только основные действующие компоненты марихуаны, но и важнейшие сигнальные молекулы, управляющими множеством процессов в головном мозге. Ученые из Бристольской школы биохимии сумели разобраться в молекулярных механизмах, обеспечивающих встраивание каннабиноидных рецепторов в мембраны аксонов, но не дендритов, рассказав об этом в журнале eLife.
Рецепторы обнаруживаются в мембранах аксонов (жёлтый), но не дендритов (фиолетовый)
Как и другие наркотические и психотропные вещества, каннабиноиды, входящие в состав марихуаны, действуют на белки-рецепторы, располагающиеся на нейронах, и через них влияют на работу нервных клеток. Но рецепторы к каннабиноидам необычны тем, что располагаются в аксонах (длинных отростков нейронов) на пресинаптических мембранах, а не на постсинаптических мембранах дендритов (коротких отростках), как рецепторы большинства других нейромедиаторов.
В действительности, даже в мозге человека, никогда в жизни не пробовавшего марихуану, содержатся так называемые эндоканнабиноиды. Эндоканнабиноиды влияют на восприятие боли, чувство аппетита, настроение и даже память. С нейронами они взаимодействуют через каннабиноидные рецепторы (CB1Rs), правда, передача сигнала с помощью эндоканнабиноидов протекает в строго противоположном направлении, чем в случае других нейромедиаторов.
В типичном случае молекулы нейромедиатора, высвобожденные в синаптическую щель пресинаптическим нейроном, взаимодействуют с рецепторами на мембране дендрита постсинаптического нейрона и тем самым влияют на дальнейшую передачу сигнала. С эндоканнабиноидами дело обстоит строго наоборот: они взаимодействуют с рецепторами на аксоне пресинаптического нейрона и влияют на высвобождение этим нейроном других нейромедиаторов, снижая общую активность мозга.
Каннабиноиды, входящие в состав марихуаны, практически также взаимодействуют с CB1Rsи за счет этого дарят наркоманам приятное ощущение спокойствия. Почему CB1Rsнаправляются именно в аксоны, а не дендриты, как рецепторы многих сигнальных молекул, действующих в нервной системе, долгое время оставалось неясным.
На днях на страницах журнала eLife исследователи из Бристольской школы биохимии сообщили, что за встраивание C1BRв мембраны именно аксонов отвечает особый участок этой молекулы. Он не дает рецептору встраиваться в мембрану дендритов и стабилизирует его именно в мембране аксона.
Можно надеяться, что понимание молекулярных механизмов работы каннабиноидных рецепторов в будущем сослужит хорошую службу фармакологам.
Текст: Елизавета Минина
The C-terminal Helix 9 motif in rat cannabinoid receptor type 1 regulates axonal trafficking and surface expression by Alexandra Fletcher-Jones, Keri L. Hildick, Ashley J. Evans, Yasuko Nakamura, Kevin A. Wilkinson and Jeremy M. Henley in eLife. Published online April 2019
Credit: Patricio Opazo/Daniel Choquet/IINS Перед вами — уникальная карта миграции глутаматных рецепторов по поверхности гиппокампального нейрона крысы. Авторам исследования удалось проследить путь отдельных молекул на…
На снимке вверху вы можете увидеть клетку осязательного органа, аналогов которого у человека нет. Это — так называемый орган боковой линии. На многих рыбах мы…
Credit: LAURENT GAUTRON/NeuroArt Этот роскошный снимок показывает нейроны нижнего ганглия блуждающего нерва. Правда, у трансгенных мышей, что дела не меняет. Зато они были гибридизованы так, что…
Долго у нас не было новых текстов из серии «нейромолекулы». Однако – свершилось. Мы писали много и охотно про нейромедиаторы, «ключах» к дверям синапсов. Однако…
Ученые смогли искусственно снизить аппетит самок комара Aedes aegypti, переносящего вирус желтой лихорадки. Выяснилось, что в «разжигании» желания сосать кровь напрямую участвуют рецепторы нейропептида Y,…
Только недавно мы писали о том, что яд паука-птицеяда поможет справиться с эпилепсией, как пришли новые «нейропаучьи» новости. Международная группа ученых, в состав которой входят сотрудники…
Исследование мозга подростков из Ирландии, Англии, Франции и Германии показало: даже однократное потребление марихуаны влечёт за собой изменения объёма его отделов. Работа была опубликована в…
На этой фотографии мы видим нейроны гиппокампа мыши с мутантным геном DISC1, подвергшиеся задолго до тестирования воздействию тетрагидроканнабинола (ТГК) — основного действующего вещества марихуаны. Оказывается, в…
Дебаты о пользе, вреде и безвредности различных психоактивных веществ в настоящее время вспыхнули с новой силой (одни только комментарии в социальных сетях под статьями нашего…
Одной из главных проблем в лечении заболеваний центральной нервной системы по-прежнему остается гемато-энцефалический барьер (ГЭБ), который не пропускает большинство препаратов из крови в мозг. Испанские…
