斯克里普斯研究所的科學(xué)家們對酒精的分子靶標(biāo)有了新的認(rèn)識

酒精飲料中發(fā)現(xiàn)的一種化合物會干擾一長串生物分子的正常功能，但這些相互作用是如何導(dǎo)致酒精對行為的影響的，目前還不完全清楚。研究人員的一個指導(dǎo)性但難以捉摸的目標(biāo)是確定乙醇所結(jié)合的蛋白質(zhì)(或蛋白質(zhì))，這些蛋白質(zhì)使一些人容易過度飲酒。解決這個問題將為有效治療酒精使用障礙指明道路，酒精使用障礙影響了超過10%的美國成年人，并造成了無數(shù)的健康和社會問題。

先前的研究發(fā)現(xiàn)了一種這樣的分子，一種在大腦中廣泛表達(dá)的蛋白質(zhì)，稱為BK通道。乙醇可以直接與BK通道的一種組分(稱為α亞基)相互作用，促進(jìn)通道的打開。然而，斯克里普斯研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種相互作用可能并不像之前認(rèn)為的那樣會導(dǎo)致與酒精濫用有關(guān)的行為。他們的研究發(fā)表在2023年12月22日的《分子精神病學(xué)》雜志上，表明阻止乙醇與BK α亞基相互作用不會減少或增加小鼠飲酒的動機(jī)。

BK α亞基與乙醇之間的關(guān)系已經(jīng)在體外、離體和活體無脊椎動物中進(jìn)行了探索。先前的研究表明，BK α亞基參與了動物對酒精暴露的反應(yīng)，但對其在哺乳動物中的作用，特別是對飲酒的控制，了解還存在空白。

斯克里普斯研究所分子醫(yī)學(xué)系副教授、資深作者坎迪斯·康特博士說:“從體外實(shí)驗(yàn)中了解分子的作用并不能告訴你這種行為可能產(chǎn)生的行為后果。”“在體內(nèi)，事情變得復(fù)雜，因?yàn)橛性S多層的調(diào)節(jié)可能以細(xì)胞類型的特定方式發(fā)生。此外，最初的效果往往會隨著反復(fù)或長時間飲酒而改變。因此，我們試圖確定乙醇改變BK通道活性的能力是否以任何方式影響飲酒動機(jī)?！?/p>

解決這個問題并不適合傳統(tǒng)的藥理學(xué)測試:用藥物阻斷BK通道會引起震顫，從而干擾飲酒行為。然而，Contet的合作者、田納西大學(xué)醫(yī)學(xué)博士Alex Dopico在小鼠BK α亞基中發(fā)現(xiàn)了一種殘基，乙醇激活BK通道需要這種殘基，但正常的BK通道活性卻不需要這種殘基，正如在青蛙卵中所顯示的那樣。在這項(xiàng)新研究中，Contet和她的同事利用這一發(fā)現(xiàn)，揭示了乙醇與小鼠飲酒中BK通道相互作用的重要性。

因此，研究小組對這種特殊的BK α亞基殘基發(fā)生突變的小鼠進(jìn)行了測試。首先，他們發(fā)現(xiàn)這種突變阻止了酒精改變內(nèi)側(cè)束中神經(jīng)元的放電特性，內(nèi)側(cè)束是一個具有高水平BK通道的大腦區(qū)域，從而證明它也賦予小鼠腦細(xì)胞對乙醇的抵抗力，而不僅僅是在青蛙卵中。在行為水平上，與對照組相比，攜帶突變的老鼠沒有表現(xiàn)出任何異常。值得注意的是，他們在注射酒精后表現(xiàn)出中毒的標(biāo)準(zhǔn)癥狀，例如失去平衡和體溫過低，并且在適度或過度飲酒的各種條件下進(jìn)行測試時，他們消耗的酒精量相同。

Contet說:“突變?nèi)狈τ绊懯橇钊梭@訝的，特別是考慮到我們之前的結(jié)果表明，其他BK通道亞基，β1和β4，在相同的酒精依賴模型中影響酒精攝入量的增加。”“然而，這些消極的結(jié)果，在多個隊(duì)列和兩性中都得到了重復(fù)，與積極的結(jié)果一樣重要，因?yàn)樗鼈児膭钤擃I(lǐng)域研究其他目標(biāo)，而不是關(guān)注錯誤的罪魁禍?zhǔn)??！彪m然該研究沒有指出BK α亞基在飲酒動機(jī)或與乙醇中毒和戒斷相關(guān)的幾種生理反應(yīng)中的關(guān)鍵作用，但該小組將繼續(xù)探索分子靶點(diǎn)是否在酒精使用障礙的其他方面發(fā)揮作用。

“乙醇具有高度多效性。除了它的強(qiáng)化作用，它還改變了多種器官和細(xì)胞類型的功能，”Contet說?！昂芸赡?a href="http://m.hendrickstechnology.com/goods-192.html" title="乙醇">乙醇與BK通道的相互作用導(dǎo)致了其中的一些影響，但到目前為止，我們只探索了冰山一角;下一個挑戰(zhàn)將是找到正確的實(shí)驗(yàn)讀數(shù)。

來源：AAAS

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。