Швартовый для нервной клетки | |
Работа нервной системы, а значит, и всего организма стала более понятной: новоиспеченный лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Томас Зюдхоф установил, что транспортные пузырьки везикулы сливаются с мембраной нейрона не так, как считали прежде. Нобелевский лауреат нынешнего года , разделивший премию с Джеймсом Ротманом и Рэнди Шекманом , вместе со своими коллегами из Стэнфордского университета статью, подтверждающую значимость этой области исследований. Он открыл новый механизм высвобождения нейромедиаторов в синапсах, того самого транспорта, который происходит с участием мембранных пузырьков — везикул. — это место контакта между нейронами, точнее, контакт длинного отростка — , одного нейрона с — коротким отростком другого нейрона. Специально для этого принимающий нейрон «отращивает» на дендритах шипики, к которым и швартуется аксон. Между мембраной аксона, которая называется пресинаптической мембраной, и мембраной дендрита, постсинаптической мембраной, находится пространство — синаптическая щель. Электрический импульс идет по аксону, который для изоляции покрыт миелиновой оболочкой, и доходит до синапса, а дальше — щель. Чтобы пройти через щель, нервному сигналу приходится трансформироваться из электрической формы в химическую. Через щель его переносят вещества — посредники, . К ним относятся широко известные дофамин, серотонин, норадреналин и другие. Они располагаются вблизи окончания аксона, упакованные в пузырьки-везикулы. Достигнув мембраны аксона, они распаковываются и высвобождают в синаптическую щель молекулы нейромедиатора.
Нейромедиаторы проходят через щель и взаимодействуют с рецепторами на постсинаптической мембране. Это порождает разность потенциалов и запускает электрический ток на другом нейроне. Все процессы в синапсе должны осуществляться достаточно быстро, чтобы не вызывать задержки в прохождении сигналов по нервам. Это все было известно давно. Как и то, что для того, чтобы нейромедиатор разгрузился из везикулы, ее мембрана сливается с пресинаптической мембраной. Дискуссии вызывал тонкий механизм, который приводит к этому слиянию. И как раз этот механизм выяснил Томас Зюдхоф. Первоначальная гипотеза, которая существовала уже в течение многих лет, состояла в том, что особые белки, расположенные на мембране везикулы и на мембране аксона (их называют SNARE), при приближении везикулы к окончанию аксона соединяются вместе и образуют пору, через которую нейромедиатор проходит в синаптическую щель. Зюдхоф показал, что слияние происходит по-другому. Белки SNARE не формируют пору, а физически подтягивают друг к другу везикулу и мембрану аксона, то есть служат своеобразными «швартовыми канатами». Причем притягиваются друг к другу трансмембранные участки этих белков — аминокислотные цепочки, пересекающие мембрану. Когда везикула соприкоснется с мембраной аксона, ее слияние с ней происходит спонтанно.
«Мы показали, что трансмембранные участки белков SNARE играют ключевую роль не в самом слиянии, а в его регулировке, — говорит Зюдхоф. — Они обеспечивают ту силу, с которой сближаются везикула и мембрана». Этот процесс становится важен, если осознать, что он входит во все бесчисленные цепочки передачи нервных сигналов, то есть обеспечивает работу нервной системы, а значит, и всего организма. Очень многие заболевания связаны с нарушением деятельности нейромедиаторов, именно они являются мишенями для многих лекарственных препаратов. Открытие новой роли участников этого процесса, белков SNARE, даст новые возможности в фармакологической коррекции различных патологий. Источник - |
Академия наук Республики Башкортостан
Государственное бюджетное научное учреждение «Академия наук Республики Башкортостан» решает задачи научного обеспечения развития Республики Башкортостан и ее многонационального народа, активно участвует в интеграции исследовательской, инновационной деятельности научных организаций, вузов и предприятий республики, укрепляет связи между наукой и образованием, развивает сотрудничество научных организаций республики с российским и мировым научными сообществами.
Сегодня Академия наук Республики Башкортостан – современное, мобильное, динамично развивающееся научное учреждение, координирующее научные исследования в Башкортостане. Вопросы интеграции фундаментальных и прикладных исследований, инновационной деятельности научных учреждений и вузов республики являются первостепенными в Академии наук Республики Башкортостан.
Пользователи могут получить оперативную и полную информацию об ГБНУ "Академии наук Республики Башкортостан" (ее структуре, учреждениях, тематике научных исследований, достижениях и открытиях, новостях и т.д.). Здесь также представлена история создания, становления и деятельности Академии наук Республики Башкортостан, информация о ее членах – известных ученых республики, страны, мира.