α4β2烟碱受体的发现最终可能戒烟的新


在美国,五分之一的死亡是源于烟,中国,每年烟死亡者有120多万,烟草负责全球每年近600万人死亡。


根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的研究,在美国,烟是可预防的死亡的头号原因。

现有的药物、尼古丁贴片和尼古丁口香糖有些成功,帮助人们戒烟。

几十年来,科学家们一直试图找出一种称为alpha-4-beta-2(α4β2)烟碱受体的3D结构白质。

到现在为止,在原子层面上,没有办法研究尼古丁对大脑的影响,以及它如何成上瘾的。

目前的突破应该可以对尼古丁的分子效应的一个新认识。

在脑内的神经细胞上,定居着α4β2烟碱样受体。当一个人烟或咀嚼烟草时,尼古丁结合受体。这打开了一个离子细胞的途径。

尼古丁有认知的好处,包括增强记忆和集中精力,但它也很容易上瘾。

在电鳐线(torpedo ray)中搜寻线索

多年来,来自世界各地的团队一直在期待电鳐线能提供他们所需要的线索,以了解这种白质是如何工作的。

发出线电能的器官是一个丰富的烟碱受体,它提供了一个丰富的关键信息。科学家精密观察下仍然是难以捉的。

来自线的白质太不。它不能被修饰,也不会结晶。

目前的研究小组尝试了一种新的策略,他们找到了一种来产生大量的烟碱受体,是用一种病毒感染人类的细胞系。

他们将基因病毒,这些基因编了所需的白质。感染病毒的细胞开始产生大量的受体。

研究者使用清洁剂和其它纯化,将受体与细胞膜分离,并消除了所有其他的白质。他们留下了毫克级别的纯受体。

接下来,他们混合了受体与促进结晶的化学物质。他们观察了成千上万的化学组合,终于成功地生成了受体的晶体。

晶体被尼古丁,度约为0.2毫米。

为了一个高分辨率的受体结构,研究人员使用X线衍测量。

下一步将是没有尼古丁的结构,和让分子接受不同的功能影响。

通过比较这种的结构,预计将揭示尼古丁的行为和它与其它化学物质的不同。

未来可能的应用

研究的合著者Ryan Hibbs博士指出,可能需要数年时间来和测试任何治疗。

“将需要一个庞大的团队和一家制药公司来研究白质和药物,但我认为这是第一个主要的基石。”

与烟碱受体有关的其它情况包括了某些类型的癫痫、精神疾病和痴呆,例如,阿尔茨海默氏病。这些,也可以受益于目前的这项发现。

科学家期待这一发表在《自然》杂志的发现最终新的治疗。