A central role of the BK potassium channel in behavioural responses to ethanol in C. elegans. Cell 115, 655–666 (2003) | |
|
Несмотря на то, что алкоголь относится к наиболее старым и наиболее часто употребляемым психоактивным соединением, все еще остается неясным его действие на нервную систему. В двух новых исследованиях было показано, что алкоголь угнетает активность нейронов. Davies, A. G. et al. установили, что поведение Caenorhabditis elegans после действия этанола в значительной степени опосредуется BK калиевым каналом. В то же время Wallner, M. et al. показали, что низкие концентрации этанола могут усиливать активность экстрасинаптических GABA (γ-aminobutyric acid) рецепторов.
Davies, A. G. et al.оценивали поведение C. elegans мутантов, резистентных к действию этанола. Скрининг показал, что мутанты slo-1, характеризующиеся нескоординированными движениями, были резистентны к поведенческим эффектам этанола. Slo-1 кодирует кальций-активированный (calcium-activated), высокопроводимый (large-conductance) BK калиевый канал. Электрофизиологический анализ показал, что этот канал активируется этанолом при концентрациях, вызывающих интоксикацию у человека. Авторы также обнаружили, что gain-of-function mutation у slo-1, которая увеличивала активность канала, вызывала поведение, в значительной степени напоминающее поведение животных, получавших этанол.
Предполагают, что активирование BK канала этанолом подавляет активность нейронов. Во втором исследовании (Wallner et al.2003) было обнаружено, что этанол имеет другой ингибирующий эффект – он усиливает активацию GABA рецепторов. Ранее было известно, что этанол усиливает активацию этих рецепторов, но только при высоких концентрациях, поэтому физиологическая значимость такой активации была неясна. Авторы показали, что GABA рецепторы у крыс, содержащие δ-субъединицу, чувствительны к значительно более низким концентрациям этанола, сходным с его концентрациями у человека при умеренном потреблении алкоголя.
Считают, что GABA рецепторы, содержащие δ-субъединицу, являются экстрасинаптическими и имеют высокую аффинность к GABA. Они, вероятно, опосредуют ингибирование (tonic inhibition) нейронов. Активация этих рецепторов заметно усиливается при низких концентрациях этанола в oocyte expression системе Xenopus. Чувствительность варьировала в зависимости от точности состава субъединицы рецепторов. Рецепторы, содержащие β3-субъединицу оказались в 10 раз чувствительнее к этанолу по сравнению с рецепторами, содержащими β2-субъединицу. Предполагают также, что β3-субъединица опосредует эффекты некоторых анестетиков.
BK каналы и GABA рецепторы. содержащие δ-субъединицу, также могут опосредовать сходные эффекты этанола. Оказалось, что BK каналы являются первичной мишенью при действии этанола у C. Elegans, однако экстрасинаптические GABA рецепторы могут играть важную роль и у других организмов. В то же время до тех пор, пока действие этанола на активность нейронов не будет изучена у млекопитающих, говорить о значении таких эффектов алкоголя у человека преждевременно.
| |