Подвыпившие мухи помогли открыть молекулярный механизм опьянения

Исследователи обнаружили ранее неизвестный механизм того, как алкоголь действует на нервную систему.

Иллюстрация Global Look Press.

Сосуды с плодовыми мухами, которых угощали алкоголем.

Фото Scripps Research Institute.

Впереди длинные новогодние праздники, и многие люди могут столкнуться с неприятными последствиями приёма алкоголя, тем же похмельем. Несмотря на то, что это довольно распространённое явление, учёные не до конца понимают, как и почему пьянеет человек. Недавно же учёные из Института Скриппса, напоив мух-дрозофил, открыли новый этап в этом процессе.

Не секрет, что человек после нескольких бокалов горячительных напитков приходит в состоянии эйфории. Затем, после ещё нескольких бокалов, у многих возникает сонливость.

Подобный переход от гиперактивного состояния к более спокойному хорошо известен. Тем не менее, как уже отмечалось выше, учёные не совсем понимают, что и как при этом происходит с человеком.

Издавна считалось, что алкоголь напрямую влияет на нервную систему. Недавнее же исследование показало, что не всё так просто.

Чтобы тщательно изучить этот процесс, учёные из Института Скриппса напоили плодовых мух и наблюдали, как алкоголь влияет на их организм.

Напомним, что плодовые мухи часто используются в различных исследованиях, в том числе касающихся алкогольного опьянения. Например, ранее специалисты выяснили, что ничто человеческое им не чуждо: эти насекомые наслаждаются эякуляцией и, не получив удовольствия, тянутся к алкоголю.

В последнем же эксперименте плодовые мухи напивались так же, как и люди.

"Они ведут себя как люди, начинают терять координацию. Они в буквальном смысле напиваются", – рассказывает участник работы Скотт Хансен (Scott Hansen).

Хансен и его коллеги выяснили, что между эйфорией и сонливостью существует важный промежуточный этап, который ранее был неизвестен.

Сосуды с плодовыми мухами, которых угощали алкоголем.

Все испытуемые находились в специальных сосудах, куда специалисты наливали этанол. Затем при помощи камер они следили за поведением насекомых.

Оказалось, что сначала мухи становились более "сумасбродными", что, по словам учёных, можно сравнить с "гудящей" стадией опьянения, когда человек испытывает эйфорию. После этого наступала стадия успокоения, что можно сопоставить с седативным эффектом.

При ближайшем рассмотрении исследователи обнаружили молекулярный механизм опьянения, который, похоже, использовал ту же систему, благодаря которой функционирует анестезия.

Оказывается, молекулы этанола не действуют непосредственно на нервные клетки. Как только алкогольный напиток попадает в организм, фермент под названием фосфолипаза D (PLD2), присутствующий на мембранах нервных клеток, связывает молекулы этанола с липидами в мембране нервных клеток, создавая метаболит спирта фосфатидилэтанол (PEtOH).

Метаболит PEtOH может накапливаться и облегчать "воспламенение" нейронов, что приводит к гиперактивной фазе эйфории.

Чтобы проверить эту идею, исследователи при помощи генетических инструментов спроектировали "особых" мух. Эти насекомые лишились гена, кодирующего PLD2. Оказалось, что алкоголь не сделал этих насекомых более активными.

Как отмечается в пресс-релизе работы, когда алкоголь достигает нервных клеток, он, по всей видимости, использует молекулы-посредники на поверхности мембраны нейрона, чтобы опосредованно произвести опьяняющий эффект.

Пока не ясно, играет ли метаболит PEtOH также роль в седативной стадии или влияет на похмелье, которое часто является обратной стороной медали эйфории. Эти вопросы будут изучены в ходе следующих работ.

По словам учёных, открытие может привести к нескольким новым разработкам. Точное определение молекулярных "мишеней" алкоголя может в конечном итоге привести к созданию лекарственных средств, нейтрализующих опьянение или предотвращающих похмелье.

Результаты работы представлены в научном издании Journal of Molecular Biology.

К слову, ранее были найдены участки мозга, в которых алкоголь "будит" агрессию и жестокость.

Кроме того, выяснилось, что алкоголь – в ограниченных количествах – полезен для сердца и для здоровья в целом. Впрочем, недавно исследователи опровергли миф о пользе умеренного употребления алкоголя. Также не стоит забывать, что злоупотребление спиртным может повлечь развитие семи видов рака, а также ускорить клеточное старение организма.