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

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

(© 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 0.99
CHF-EUR 0.89
CHF-RUB 63.84
СОБЫТИЯ НАШЕЙ ГАЗЕТЫ
ПОПУЛЯРНОЕ ЗА НЕДЕЛЮ

Расследование в женевском аэропорту

Главу департамента безопасности Куантрена подозревают в коррупции. 15 мая в аэропорту был проведен обыск, два человека арестованы, отмечается в коммюнике женевской прокуратуры.

Командировки в Швейцарию стоят дорого

Четыре швейцарских города попали в первую десятку самых дорогих направлений для деловых поездок по версии компании ECA International. А самым-самым дорогим европейским городом для командировок стала Женева.

На Швейцарию неумолимо движется… Ночь музеев

Эта удивительная ночь проходит в Конфедерации каждый год, но даты в разных кантонах не всегда совпадают. Сегодня мы расскажем о том, что произойдет в ближайшее время.
СЕЙЧАС ЧИТАЮТ

Изабель Эберхардт: талантливая кочевница

Фото - Наша газета Писательница и путешественница российского происхождения, рожденная в Женеве, мусульманка и военный корреспондент, она переодевалась мужчиной и осмеливалась делать вещи, столь несвойственные ее полу, веку и континенту, что вся судьба Изабель Эберхардт может быть объяснена лишь ролью таланта в жизни личности, да загадочной русской душой (для тех, кто в нее верит).

Шизофрения излечима!

Фото - Наша газета Каждый сотый швейцарец в той или иной степени страдает от шизофрении, болезни, название которой ввел швейцарский психиатр. В кантонах Романдской Швейцарии с 16 по 24 марта в 10-й раз проходят Дни шизофрении под девизом «Шизофрения излечима!»

МОТ внесла Швейцарию в черный список

Международная организация труда со штаб-квартирой в Женеве, отмечающая в этом году свое столетие, не делает Конфедерации поблажек, подчеркивая, что члены местных профсоюзов недостаточно защищены.
© 2019 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