Несколько научных исследований показали, что никотин может быть полезен для функции памяти. Ученые из Института Пастера и CNRS намеревались пролить дополнительный свет на свойства, приписываемые никотину, который, как известно, оказывает неблагоприятное влияние на здоровье, путем определения точной структуры никотиновых рецепторов в области гиппокампа мозга. Используя мышиные модели болезни Альцгеймера, они определили субъединицу β2 никотинового рецептора в качестве мишени, которая в случае блокировки предотвращает потерю памяти, связанную с болезнью Альцгеймера. Эти результаты были опубликованы в журнале Neurobiology of Aging 12 августа 2016 г.
Болезнь Альцгеймера характеризуется двумя типами поражения: амилоидными бляшками и нейрофибриллярной дегенерацией. Бета-амилоидный пептид, естественно присутствующий в головном мозге, накапливается с годами в результате генетических факторов и факторов окружающей среды, пока не образует амилоидные бляшки. Это накопление токсично для нервных клеток и приводит к потере нейрональной структуры и тому, что известно как "нейрофибриллярный" дегенерация, которая, в свою очередь, приводит к гибели нервных клеток.
К тому времени, когда в головном мозге появляются амилоидные бляшки, потеря памяти у пациентов уже значительна и необратима. Поэтому целью текущих исследований этого заболевания является обнаружение бета-амилоидного пептида на более ранней стадии, когда он еще растворим, до появления бляшек. В этом исследовании ученые из подразделения интегративной нейробиологии холинергических систем (Institut Pasteur / CNRS) под руководством Уве Маскоса исследовали токсические эффекты накопления бета-амилоидного пептида в гиппокампе и роль никотинового рецептора в этом процессе. та же область мозга.
Рецепторы ацетилхолина, также известные как никотиновые рецепторы, находятся в клеточной мембране и чувствительны к нейротрансмиттерам. Они действуют как поры для связи между внутренней средой клетки и внешним миром (см. Диаграмму). Эти рецепторы участвуют в нескольких функциях нервной системы, особенно в управлении произвольными движениями, памятью, вниманием, сном, болью и тревогой. Никотин является агонистом этих рецепторов, а это означает, что он может действовать на эти цели вместо ацетилхолина.
Девять генов кодируют субъединицы никотинового рецептора в гиппокампе, и четыре из этих субъединиц являются частью рецептора, участвующего в этом процессе (β2 дважды, α2, α4 и α5). Ученые работают над определением точного состава этого пентамера, чтобы они могли оценить его пригодность в качестве фармацевтической мишени, на которой можно тестировать терапевтические молекулы.
Они решили сосредоточиться именно на роли β2-субъединицы никотинового рецептора. Для этого они создали модель мыши, в которой субъединица β2 была инактивирована путем блокирования гена, кодирующего ее. Тесты на память, проведенные на этой модели, показали, что люди были защищены от токсического воздействия бета-амилоидного пептида и не имели когнитивного дефицита, связанного с болезнью Альцгеймера.
Таким образом, ученые смогли доказать, что субъединица β2 никотинового рецептора является прямой мишенью растворимого амилоидного бета-пептида.
"Характеристика этой новой терапевтической мишени позволит нам протестировать молекулы, способные блокировать субъединицу β2. Цель состоит в том, чтобы найти терапевтическую молекулу, которая похожа на никотин, но не оказывает такого же вредного воздействия (зависимость, преждевременное старение клеток, учащенное сердцебиение, воздействие на желудочно-кишечную систему и т. Д.).)," объяснил Уве Маскос, главный автор исследования.
Это исследование защищено патентом. Он поддерживается Институтом Пастера и CNRS, а также получил финансирование от европейского проекта BrainTrain, Французского фонда медицинских исследований, региона Большого Парижа и фонда Жильбера Лагрю.