Никотин – это наркотик, который вызывает сильное привыкание. Он преодолевает гематоэнцефалический барьер и достигает мозга примерно за 7 секунд после вдыхания табачного дыма. Существующие на сегодняшний день препараты, такие, как таблетки, пластыри и жевательная резинка с никотином довольно слабо помогают людям, которые хотят покончить с зависимостью.

Ученые десятилетиями пытались выяснить точный механизм действия никотина на мозг, ведь знание об этом сделало бы  возможным создание по-настоящему эффективных лекарств для людей, которые хотят бросить курить. Первоочередной задачей  было определить 3D-структуру альфа-4-бета-2 никотинового рецептора. Однако стуктура этого протеина не поддавалась  изучению на молекулярном уровне, так как была слишком нестабильной даже для самых современных методов.

Группа ученых из Юго-западного медицинского центра Университета Техаса нашла новую стратегию: они решили не совершенстовать методы исследования, а увеличить количество изучаемого материала.

Они создали вирус, котрый заставлял клетку синтезировать как можно больше альфа-4-бета-2 никотинового рецептора. Используя детергенты и другие методы очистки, ученые затем выделили рецепторы из клеточной мембраны и очистили от всех других белков. Так они получили несколько миллиграмов чистого никотинового рецептора.

Затем они начали поиск вещества, способного кристаллизовать этот белок. Испытав больше тысячи химических соединений, они наконец получили кристаллы рецептора, связанные с никотином и составлющие примерно 0, 2 мм в длину. И, наконец, методом измерения дифракции рентгеновских лучей (благодаря ему была открыта структура  ДНК)  ученые получили изображение молекулярного строения этого белка.

Следующим шагом будет изучение структуры рецептора при воздействии на него не только никотина, но и других химических веществ. Таким образом рано или поздно будет найдено вещество, которое способно заблокировать рецептор и преградить никотину путь в клетку, а это уничтожит механизм развития физической зависимости от курения.

Доктор Райан Хиббс, один из авторов исследования, так прокомментировал полученный ими результат: «Для изучения белка и разработки полноценного лекарства потребуется огромная команда ученых, но первый шаг на пути уже сделан».