В EPFL смоделировали «формулу счастья»|La «formule du bonheur» a été modelée à l’EPFL

Автор: Татьяна Гирко, Лозанна, 22. 04. 2016 Просмотров:2264

(© EPFL)

Серотонин, который в нашем представлении прочно ассоциируется с хорошим настроением и счастьем, в научной среде называют основным нейромедиатором (посредником, служащим для передачи электрического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами или от нейронов к мышечной ткани), отвечающим за настроение, аппетит, сон, память, обучаемость и другие функции. Таким образом, «сфера ответственности» серотонина выходит далеко за пределы общепринятого определения счастья, хотя все перечисленные факторы, безусловно, важны для того, чтобы человек испытывал удовлетворение собственной жизнью. А счастливые люди, как известно, дольше живут, меньше болеют и чаще добиваются успеха.

Серотониновые рецепторы (или 5-HT-рецепторы) привлекают живой интерес исследователей на протяжении нескольких десятков лет. Однако до сих пор ученым не удавалось в деталях проникнуть в тайны их структуры и функций. Теперь же, благодаря группе под руководством профессора EPFL Хорста Фогеля, работавшей в тесном сотрудничестве с Университетом Варшавы, один из них – 5-HT3-рецептор – стал немного менее загадочным с точки зрения науки. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Structure.

Швейцарские ученые первыми в мире создали компьютерную симуляцию рецептора, вовлеченного в процесс переноса сигналов в нейронах и играющего центральную роль в таких нарушениях, как шизофрения, тошнота, связанная с химиотерапией, синдром раздраженного кишечника, беспокойство и конвульсии. Каким же путем «гормон счастья» переносит свои сигналы по организму?

Третий член семейства серотониновых рецепторов состоит из пяти протеинов, формирующих канал, который проходит через клеточную мембрану, объясняют ученые. Когда серотонин связывается с рецептором, открывается заслонка, позволяющая положительно заряженным ионам натрия, калия и кальция попасть в канал. В результате меняется электрический баланс внутри и снаружи нейрона, и через клеточную мембрану передается электрический сигнал.

В центральной и периферической нервной системе такие рецепторы «с заслонкой для нейромедиаторов» с ионными каналами играют важную роль в обмене сигналами между нейронами. Однако изучить их с помощью стандартного набора инструментов, использующегося в структурной биологии, оказалось весьма непросто.

Первый шаг был сделан еще в 2014 году, когда команда Фогеля опубликовала в журнале Nature первую полную трехмерную структуру 5-HT3-рецептора высокого разрешения. Теперь компьютерная симуляция позволяет проследить движение каждого атома с точностью до микросекунды. Так называемая «молекулярная динамическая симуляция» использует структуру серотонинового рецептора, обнаруженную в 2014 году, для точного описания структурных изменений, которые происходят внутри клеточной мембраны после того, как серотонин активирует ионный канал.

«Наша публикация 2014 года обеспечила архитектуру 5-HT3-рецептора в атомном масштабе, – говорит Хорст Фогель. – Но тогда речь шла о статичной структуре, которая не объясняла, каким образом функционирует рецептор в качестве ионного трансмембранного канала с заслонкой для передачи электрических сигналов». Главный вопрос, стоявший перед командой Фогеля, заключался в следующем: каким образом серотонину, связывающемуся с 5-HT3-рецептором снаружи клетки, удается открыть заслонку ионного канала, утопленную внутри клеточной мембраны на глубине шести нанометров – серьезное расстояние в молекулярном мире!

Способны ли новые открытия, которые будут сделаны благодаря этой компьютерной симуляции, сделать нас более счастливыми? Ответ на этот вопрос не так прост. Прогноз ученых звучит так: «Это может иметь огромный потенциал для последующей разработки лекарств и лечения расстройств, связанных с этими рецепторами, - шизофрении, беспокойств, тошноты и других».

 

Добавить комментарий

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь , чтобы отправить комментарий
КУРСЫ ВАЛЮТ
CHF-USD 1.01
CHF-EUR 0.87
CHF-RUB 63.91

ПОПУЛЯРНОЕ ЗА НЕДЕЛЮ

Швейцарские врачи написали новую клятву Гиппократа

Текст называется «швейцарской клятвой», это – адаптированная к сегодняшним реалиям речь знаменитого древнегреческого целителя, призванная помочь докторам противостоять финансовому давлению.
Всего просмотров: 1,461

Завтра Папа Римский прилетит в Женеву: что нужно знать туристам

Завтра женевцы и гости города Кальвина услышат слова благословения из уст Папы Римского Франциска. Власти готовятся задействовать все силы кантональной полиции, дополнительные отряды из других кантонов и около 200 солдат.
Всего просмотров: 1,100

Пособие для фронтальеров

ЕС хочет ввести новые правила выплаты пособий по безработице: если это произойдет, то граждане будут получать пособие не в стране проживания, как сегодня, а в стране, где они работают. Швейцарии это может обойтись в сотни миллионов франков.
Всего просмотров: 1,077

СЕЙЧАС ЧИТАЮТ

Швейцарское гражданство – инструкция по получению

Фото - Наша газета Мы продолжаем серию публикаций об интересующих наших читателей правовых аспектах жизни в Швейцарии. Сегодня мы расскажем о новых правилах получения гражданства.
Всего просмотров: 120,294

Дело Абрамовича станет процессом века для фрибуржцев

В среду 2 мая в гражданском суде округа Заане (Фрибург) началось рассмотрение иска Европейского банка реконструкции и развития (ЕБРР) к российскому миллиардеру Роману Абрамовичу и компании «Газпром». Процесс, который, по всей вероятности, затянется до середины июня, потребует от властей города максимум усилий для обеспечения общественной безопасности.
Всего просмотров: 2,687

Пособие для фронтальеров

ЕС хочет ввести новые правила выплаты пособий по безработице: если это произойдет, то граждане будут получать пособие не в стране проживания, как сегодня, а в стране, где они работают. Швейцарии это может обойтись в сотни миллионов франков.
Всего просмотров: 1,077
© 2015 Наша Газета - NashaGazeta.ch
Все материалы, размещенные на веб-сайте www.nashagazeta.ch, охраняются в соответствии с законодательством Швейцарии об авторском праве и международными соглашениями. Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения редакции. В случае полного или частичного воспроизведения материалов сайта Nashagazeta.ch, ОБЯЗАТЕЛЬНА АКТИВНАЯ ГИПЕРССЫЛКА на конкретный заимствованный текст. Фотоизображения, размещенные редакцией Nashagazeta.ch, являются ее исключительной собственностью. Полное или частичное воспроизведение фотоизображений без разрешения редакции запрещено. Редакция не несет ответственности за мнения, высказанные читателями в комментариях и блогерами на их личных страницах. Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.
Scroll to Top
Scroll to Top