"durchbruch" entdeckung könnte helfen, nikotinsucht zu schlagen



In einer guten Nachricht für Leute, die versuchen, mit dem Rauchen aufzuhören, haben Forscher ein Protein kristallisiert, das sie hoffen, was im Gehirn passiert, wenn eine Person süchtig nach Nikotin wird.

Nikotin ist ein sehr süchtig machendes Medikament.

Wissenschaftler erwarten die Ergebnisse - veröffentlicht in Natur - schließlich zu neuen Behandlungen führen.

In den Vereinigten Staaten werden 1 in 5 Todesfällen dem Rauchen zugeschrieben, und der Tabakkonsum ist für fast 6 Millionen Todesfälle weltweit verantwortlich.

Rauchen ist die Nummer eins Ursache des vermeidbaren Todes in den USA, nach den Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

Bestehende Medikamente, Nikotin-Patches und Kaugummi haben gemischten Erfolg bei der Unterstützung der Menschen zu beenden mit Nikotin-Produkte.

Seit Jahrzehnten haben die Wissenschaftler versucht, die 3-D-Struktur eines Proteins zu identifizieren, das als alpha-4-beta-2 (α4β2) -Nicotinrezeptor bekannt ist.

Bisher gab es keine Möglichkeit, die Auswirkungen des Nikotins auf das Gehirn zu untersuchen und wie es süchtig macht, auf atomarer Ebene.

Der aktuelle Durchbruch sollte zu einem neuen Verständnis der molekularen Effekte von Nikotin führen.

Der α4β2-Nikotinrezeptor befindet sich auf Nervenzellen im Gehirn. Wenn eine Person eine Zigarette raucht oder Tabak kaut, bindet das Nikotin an diesen Rezeptor. Dies öffnet einen Weg für Ionen, um die Zelle zu betreten.

Es gibt kognitive Vorteile, einschließlich einer Verbesserung der Erinnerung und Fokus, aber es ist auch sehr süchtig.

Auf der Suche nach Hinweisen im Torpedobraun

Seit Jahren haben Teams aus der ganzen Welt den Torpedobrahl erwartet, um die Hinweise zu geben, die sie benötigen, um zu verstehen, wie dieses Protein funktioniert.

Das elektrische Organ des Strahls ist bekannt als eine reiche Quelle von nikotinischen Rezeptoren, und es gab eine Fülle von wichtigen Informationen. Allerdings blieb die Nahaufnahmen, die die Wissenschaftler begehrten, schwer fassbar.

  • Mehr Menschen in den USA sind süchtig nach Nikotin als jede andere Droge
  • Nikotin kann so süchtig wie Heroin, Kokain oder Alkohol sein
  • Nikotinentzug kann Stress, Gewichtszunahme und Reizbarkeit auslösen.

Erfahren Sie mehr über Nikotin

Das Protein aus dem Strahl war zu instabil. Es konnte nicht genetisch verändert werden, und es würde nicht kristallisieren.

Das gegenwärtige Team hat eine neue Strategie versucht. Sie fanden einen Weg, um eine große Anzahl von nikotinischen Rezeptoren durch Infektion einer menschlichen Zelllinie mit einem Virus zu produzieren.

Sie setzten Gene in das Virus ein, und diese Gene kodierten die erforderlichen Proteine. Die Zellen, die mit dem Virus infiziert waren, begannen, große Mengen des Rezeptors zu produzieren.

Mit Hilfe von Waschmittel und anderen Reinigungsmethoden trennten die Forscher den Rezeptor von der Zellmembran und beseitigten alle anderen Proteine. Sie wurden mit Milligramm des reinen Rezeptors belassen.

Als nächstes vermischten sie den Rezeptor mit Chemikalien, die normalerweise die Kristallisation fördern. Sie sahen Tausende von chemischen Kombinationen an, und es gelang ihnen schließlich, Kristalle des Rezeptors zu wachsen.

Die Kristalle wurden durch Nikotin gebunden, und sie messen etwa 0,2 Millimeter lang.

Um eine hochauflösende Struktur des Rezeptors zu erhalten, verwendeten die Forscher Röntgenbeugungsmessungen.

Der nächste Schritt wird sein, die Strukturen zu betrachten, wenn es kein Nikotin gibt und wenn Moleküle mit unterschiedlichen funktionellen Effekten angewendet werden.

Der Vergleich der Strukturen auf diese Weise wird erwartet, um zu beleuchten, wie Nikotin wirkt und was es anders als andere Chemikalien tut.

Mögliche zukünftige Anwendungen

Studieren Sie Co-Autor Dr. Ryan Hibbs, Assistant Professor für Neurowissenschaften und Biophysik mit dem O'Donnell Brain Institute an der University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas, stellt fest, dass es Jahre dauern kann, um zu entwickeln und zu testen jede Behandlung.

Es wird ein riesiges Team von Menschen und ein pharmazeutisches Unternehmen benötigen, um das Protein zu studieren und die Medikamente zu entwickeln, aber ich denke, das ist der erste große Schritt, um das zu machen."

Dr. Ryan Hibbs

Andere Bedingungen, die mit dem nikotinischen Rezeptor verbunden sind, schließen einige Arten von Epilepsie, Geisteskrankheit und Demenz ein - zum Beispiel Alzheimer-Krankheit. Auch diese könnten von der Entdeckung profitieren.

Finden Sie heraus, wie Nikotin als eine mögliche Möglichkeit vorgeschlagen wurde, Gehirnalterung zu verhindern.

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