Наркотики для личного употребления?
Американские исследователи обнаружили, что сигналы передаются в растениях так же, как и в человеческом мозгу. Это объясняет, почему растения вырабатывают нейроактивные вещества, действующие на рецепторы в головном мозге человека и животных. Имеются доказательства того, что передача сигналов между клетками развилась из механизма, существовавшего до того, как клетки растений и животных разошлись. Глория Коруцци, молекулярный биолог растений из Нью-Йоркского университета, и ее исследовательская группа проверили ДНК арабидопсиса (кресс-салата), обычного лабораторного растения. Они обнаружили гены, кодирующие рецепторы глутамата (iGluR), которые, как известно, участвуют в передаче сигналов между клетками головного мозга человека. В мозгу эти рецепторы глутамата затем активируются глутаматом аминокислоты. Этот принцип замка и ключа лежит в основе систем активации и связи между клетками мозга.
Coruzzi и Hon-Ming Lam из Университета Гонконга опубликовали свои результаты в журнале Nature 5 ноября 1998 года. Они обнаружили, что глутамат также служит химическим посредником в растениях: он участвует в передаче, сколько света присутствует, и он играет роль в регулировании светозависимых процессов, таких как рост стеблей и синтез хлорофилла. Они также обнаружили, что арабидопсис не может правильно реагировать на свет, когда глутаматные рецепторы заблокированы.
Ранее считалось, что рецепторы глутамата представляют собой специализированную систему передачи сигналов, которая впервые развилась в мозгу животных и уникальна для животных. Однако результаты Коруцци и ее команды предполагают, что рецепторы глутамата и другие подобные системы передачи на самом деле являются наследственными методами простой клеточной коммуникации, которые встречаются как у растений, так и у животных.
Это также может объяснить, почему некоторые растения производят вещества, которые активируют рецепторы глутамата в мозге животных, или почему растения также производят другие нейроактивные вещества, такие как никотин, кофеин или кокаин. Наиболее распространенная гипотеза состоит в том, что психоактивные вещества, вырабатываемые растениями, являются в первую очередь защитными механизмами против травоядных. Однако Коруцци и ее команда считают, что это скорее вторичная функция, развившаяся у некоторых видов растений под давлением отбора. Они считают, что основная функция этих веществ заключается в активации и регулировании множества еще не открытых сигнальных систем между клетками.
Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его онлайн- и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о результатах текущих исследований.