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.
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 CB1Rs и за счет этого дарят наркоманам приятное ощущение спокойствия. Почему CB1Rs направляются 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 C1BR в 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