Новое исследование, проведённое Scripps Research, опубликованное в журнале «Молекулярная биология», раскрывает механизм опьянения. Когда спирт, содержащийся в алкоголе, достигает нервных клеток, он, по-видимому, задействует промежуточные молекулы на мембранной поверхности нейрона, вызывая косвенный опьяняющий эффект.
Подпись к фото: Благодаря плодовым мушкам открыт феномен непрямого воздействия алкоголя
Что интересно, и насекомые, и млекопитающие тоже способны пьянеть от алкоголя. Так доктор Скотт Хансен, доцент кафедры молекулярной медицины, и его команда, в рамках своей исследовательской работы напоили плодовых мушек этиловым спиртом, чтобы отследить действие алкоголя. Плодовые мушки это общепризнанный подопытный материал, говорит Хансен, так как довольно легко можно отслеживать изменения в их генах и манипулировать ими, благодаря тому, что их генетическая цепочка короче, чем у других животных.
«Они ведут себя как люди, — говорит Хансен о мухах. – Они теряют координацию, они натурально напиваются».
Спирт, содержащийся в алкогольных напитках, действует как анестетик. Вначале он вызывает повышенную активность и эйфорию, а потом наступает вялость, — объясняет Хансен.
Но как это происходит? Выясняется, что существует ранее неизвестный ученым промежуточный этап.
Отслеживая путь движения молекул спирта, учёные обнаружили механизм, подобный работе анестетиков, включающий фермент на мембранах нервных клеток, который называется фосфолипазой D2 (PLD2). Этот фермент создаёт связи между молекулами этанола и липидом (жиром) в мембране нервной клетки. Исследователи пришли к выводу, что фермент выступает в роли катализатора, запускающего множественные нисходящие процессы внутри клетки, в результате чего образуется продукт распада алкоголя под названием фосфатидилэтанол (PEtOH). Увеличиваясь в объёмах, этот метаболит «сжигает» нервы, вызывая гиперактивность у мух.
Гиперактивные мухи находятся в постоянном движении, что можно сравнить с поведением пьяных людей, говорит Хансен.
Удалив ген, на который воздействует фермент, производящий PEtOH, учёные тем самым устранили сигнал, пробуждавший гиперактивность в мушках, в итоге насекомые оставались спокойными.
Такой способ определения чувствительности к алкоголю был применён впервые, говорит Хансен. Остаётся понять, участвует ли данный метаболит в наступлении расслабления у мушек после первоначальной гиперактивности, и каким образом он может влиять на похмелье, от которого страдают многие люди вследствие злоупотребления алкоголем. Хансен говорит, что в своей текущей работе он занимается этими вопросами.
Знание того, на какие молекулы направлено действие алкоголя, вполне вероятно даст возможность разработать эффективное средство от опьянения или похмелья.
Известно, что жирные спирты задерживаются в мозге более 16 часов, что, по-видимому, раскрывает одну из вероятных мишеней воздействия спирта. Таким образом, понимание механизма этого взаимодействия может прояснить обезболивающий эффект алкоголя.
Определённо, это привело к появлению различных подходов к пониманию молекулярного механизма опьянения, говорит Хансен. Большинство учёных считали, что алкоголь оказывает прямое воздействие. Однако блокирование фермента в мухах показывает, что это не совсем так.