Российское образование мирового класса!

Цель Проекта 5-100 – максимизация конкурентной позиции группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг и исследовательских программ.

СМИ о проекте


Химия счастья: смоделирован путь «гормона удовольствия» внутри клеток

02 апреля 2021 года
Автор: Денис Гриценко
Фото: Depositphotos
Источник: Известия

Ученые НИЦ «Курчатовский институт» создали математическую модель того, как на клеточном уровне в организме человека работает «гормон удовольствия». Они определили сигнальный путь дофаминовых рецепторов, то есть установили последовательность молекул, посредством которых информация от клеточного рецептора передается внутрь клетки. Благодаря полученным данным в будущем можно будет создать имплантируемые диагностические чипы, способные в реальном времени показывать, какие процессы происходят в мозге пациента. Исследование открывает новые возможности для разработки бионических органов, лекарства от депрессии и развития «точной» психиатрии, основанной не только на лечении симптомов, но и на объективном понимании процессов в нервной системе пациента.

Дофамин, который еще называют гормоном удовольствия, — это посредник внутри нервной системы, отвечающий за чувство удовлетворения от достижения поставленной цели. Также он выполняет и другие функции. Например, оказывает влияние на когнитивные способности и работу сердечно-сосудистой системы. Нарушения в сигнальном пути, связанном с дофамином, могут приводить к тяжелым нейродегенеративным заболеваниям и депрессии.

Внутриклеточный сигнальный путь — последовательность молекул, которая возникает в результате взаимодействия рецептора на клеточной стенке или мембране с каким-то веществом. После этого запускается каскад биохимических реакций, которые, по сути, и передают сигнал. Он переходит от молекулы к молекуле. В реальности это — сложнейшая цепь реакций с множеством динамических характеристик, значение которых часто неизвестно ученым. Чтобы описать все эти процессы, и была разработана математическая модель.

Основная ценность работы в сопоставлении между собой различных состояний живой системы при помощи эквивалентной электрической схемы на основе транзисторов, считает директор НОЦ инфохимии университета ИТМО (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Екатерина Скорб. "Фактически это открывает путь к соединению живых и неживых систем, а также к созданию бионических устройств, вживляемых в организм", — сказала она. По мнению специалиста, работа ученых Курчатовского института имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. Для фундаментальных исследований важна возможность описать сложные паттерны ионных токов с помощью небольшого числа параметров. Для прикладной же науки открывается путь к инженерному оформлению предложенной схемы при создании искусственных органов, разъяснила Екатерина Скорб.

Оригинал статьи: https://iz.ru/1139612/denis-gritcenko/khimiia-schastia-smodelirovan-put-gormona-udovolstviia-vnutri-kletok