Учёные выяснили, как нейронный белок RBP согласует распространение нервного импульса по клетке и освобождение нейромедиатора в синапсе для передачи этого импульса дальше по нейронной цепи.

Все наши действия, ощущения, мысли сопровождаются миллионами нервных импульсов, которые нейроны передают друг другу через особые структуры, называемые синапсами. Не будет преувеличением сказать, что человеческая жизнь зависит от синапсов, мест соединения нейронов друг с другом.

Когда нервный импульс доходит до места соединения одного нейрона с другим, передающий нейрон выбрасывает в пространство между клетками молекулы нейромедиатора. Этот нейромедиатор улавливается принимающим нейроном, после чего он генерирует на себе такой же импульс и отправляет его дальше по цепи.

Рис. 1. Срез через синапс; жёлтым окрашены везикулы с нейромедиатором. (Фото Dr. David Furness, Keele University).

Всё это происходит почти мгновенно, за доли секунды, в строго определённом месте и в строго определённое время. Существует множество ограничений, накладываемых на синаптические процессы; одно из них, к примеру, это правило однонаправленной передачи импульса. Соответственно, для контроля над происходящим у нейрона есть целая армия белков.

С их помощью можно управлять перемещениями внутриклеточных резервуаров с нейромедиатором внутри и регулировать дозу последнего.

Исследователи из Свободного университета Берлина (ФРГ) сообщают в журнале Science об одном из таких белков, без которого передача сигнала просто не может состояться.

Белок называется RBP; известен он довольно давно, но, как это часто бывает, его функции начинают постигаться наукой только сейчас. Раньше считалось, что он принадлежит к целому сообществу белков, которые находятся в передающем нейроне в непосредственной близости от мембраны, служа чем-то вроде платформы-причала для пузырьков с нейромедиатором. Однако исследования на дрозофилах показали, что RBP принимает более чем активное участие именно в освобождении сигнальных молекул наружу. Фактически от него зависит, будет передан импульс или нет.

RBP контролирует кальциевые каналы в мембране: почувствовав изменения в потоке ионов, белок «понимает», что пришёл импульс, и разрешает освободить нейромедиатор. Если RBP отсутствует (или по какой-то причине не может выполнять свою функцию), нарушается поток ионов кальция, и освобождение нейромедиатора не происходит. Таким образом, RBP служит чем-то вроде диспетчера, согласуя приход импульса и освобождение сигнальных молекул для передачи этого импульса дальше по нейронной цепи.

Хотя исследование выполнялось на дрозофилах, подобные базовые биохимические механизмы обычно довольно консервативны, что позволяет говорить о существовании такого же механизма и у человека. Теоретически, если научиться влиять на работу этого белка, можно справиться с множеством психоневрологических расстройств вроде аутизма, вызванных как раз неправильным функционированием синапсов в мозгу.