研究表明，尼古丁在细胞内作用，会加剧上瘾

当一个人吸一口烟时，尼古丁会涌入大脑，附着在神经元表面的受体上，产生快乐的感觉。但是尼古丁并不是简单地停留在细胞表面，而是渗透到神经细胞中，由内而外改变它们。现在，一组科学家已经开发出一种蛋白质传感器，它在尼古丁存在时发光，使研究人员能够观察尼古丁在细胞中的运动，并揭示更多关于尼古丁上瘾的本质。

这项工作是由亨利·莱斯特领导的，他是加州理工学院的生物学教授，此前是霍华德·休斯医学研究所(HHMI)简尼利亚研究校区的访问科学家。一篇描述该研究的论文于2月4日发表在《英国科学》杂志的网上普通生理学杂志．莱斯特也是加州理工学院天桥和克丽丝·陈神经科学研究所的附属教员。

的内质网它相当于细胞的工厂和仓库——蛋白质在这里被合成和包装，然后被运送到细胞内外的不同位置。尼古丁受体(nAChRs)是这些蛋白质中的一种;在内质网中制造后，它们就会移动到细胞表面。当尼古丁分子进入身体，通过血液到达大脑细胞在那里，它们与细胞表面的nachr相遇。这触发了细胞释放奖励和快乐的化学物质的过程。

然而，尼古丁进入细胞后会发生什么还没有被很好地理解。莱斯特和其他研究人员此前发现，一些nachr仍然停留在“仓库”——内质网中，在那里它们也可以与尼古丁结合。为了深入了解尼古丁在细胞内的作用，莱斯特和他的团队开发了一种叫做生物传感器来观察药物在细胞内的聚集部位。这种生物传感器由一种特殊的蛋白质组成，可以像捕蝇草一样打开和关闭，还有一种灭活蛋白质荧光蛋白．该传感器被设计成封闭尼古丁，然后激活荧光蛋白质发光，表明尼古丁分子的位置和数量。

科学家们可以将生物传感器放入细胞的特定部分——在这项工作中，他们将它们放置在内质网和细胞表面——并观察它们在尼古丁涌入时发光。

通过在实验室培养皿中拍摄含有生物传感器的细胞，研究小组发现尼古丁在出现在细胞外的几秒钟内就进入了内质网。此外，尼古丁水平足以在nachr组装过程中影响它们，并伴随更多的nachr进入细胞表面．结果，神经元对尼古丁更加敏感，这增强了在吸完香烟或电子烟后的奖励感。换句话说，一个人抽得越多，他就越容易、越快地获得尼古丁的快感。这是尼古丁成瘾的一部分。

虽然电影现在关注的是实验室中孤立的神经元，但科学家们想要确定尼古丁在活小鼠神经元中的细胞内运动是否类似。此外，他们正在开发其他药物的生物传感器，如阿片类药物和抗抑郁药，以观察这些化合物在细胞内外如何相互作用。

这篇论文的题目是“利用生物传感器测定内质网中尼古丁药物的药代动力学”。

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