В центре внимания австралийских ученых оказался один из типов толл-подобных рецепторов, запускающих иммунный ответ — TLR4. Опознав инфекцию, TLR4 запускает каскад биохимических реакций, которые активизируют клеточный иммунный ответ. Важное звено этой сигнальной цепи — белок, который способен связываться с TLR4
Команда Марка Хатчинсона решила проверить, как связаны TLR4 и явные признаки опьянения — заторможенность и нарушение двигательной активности. Именно эти последствия употребления алкоголя становятся причиной множества автомобильных аварий во всем мире. Чтобы проверить свою гипотезу, ученые использовали лабораторных мышей, в которых работа TLR4 была заблокирована.
Это было сделано двумя способами: одна группа мышей получила инъекцию налоксона — антагониста TLR4. Вторая группа состояла из животных, у которых были мутации в генах, кодирующих TLR4 или MyD88 — одного из белков, передающих сигнал толл-подобного рецептора. Механизм иммунного ответа у них не работал. Также в эксперименте участвовала контрольная группа животных.
Всем мышам вкололи дозу алкоголя, после чего проверили, как сильно опьянели животные. Испытания показали, что мыши, у которых была заблокирована работа TLR4, быстрее приходили в себя после воздействия алкоголя, в отличие от обычных животных. Это говорит о том, что влияние алкоголя определяется механизмами врожденного иммунитета. Открытие австралийских ученых прокладывает дорогу для разработки лекарства против алкоголизма, основанного на выключении толл-подобного рецептора.
Нобелевская премия за толл-подобные рецепторы
В 1996 году Жюль Хоффманн установил, что дрозофилы с мутациями гена Toll, не могут противостоять бактериальным инфекциям. Он предположил, что данный ген кодирует вещество, отвечающее за опознавание болезнетворных микроорганизмов. В то же время Брюс Бойтлер искал рецептор, связывающийся с липополисахаридом, вызывающим воспалительную реакцию. В 1998 году ученый определил, что мыши с мутациями в гене, подобному Toll у дрозофил, не подвержены воздействию липополисахарида. Таким образом был открыт первый толл-подобный рецептор. Жюль Хоффманн и Брюс Бойтлер в 2011 году получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за раскрытие механизмов активации врожденного иммунитета.
Эксперименты Бледнова
В последние годы многие ученые обратили внимание на то, что толл-подобные рецепторы усиливают влияние алкоголя на организм. Например, доктор наук Юрий Бледнов установил, что после активации иммунной реакции липополисахаридом, лабораторные мыши становятся "алкоголиками" — начинают предпочитать раствор этанола чистой воде.
Как узнать, пьяна ли мышь?
В своем эксперименте ученые использовали специальные тесты для того, чтобы определить заторможенность животного и его способность сохранять координацию. Во-первых, они замеряли время, необходимое для восстановления выпрямительного рефлекса. Здоровая мышь, если ее перевернуть вверх лапами, будет стремиться возвратиться в нормальное положение. А опьяневшее животное будет сохранять противоестественную позу. Второй тест оценивал то, как быстро к мышам возвращалась способность удерживаться на вращающемся барабане специального аппарата "Ротарод" в течение длительного времени. Очевидно, что до протрезвления мыши сразу падали с барабана.
