​​Как счастье передвигается по мозгу?

Эндорфины – специальные вещества в нашем мозге, которые называют "нейромедиаторы счастья". На самом деле, они не только отвечают за эйфорию, но и являются важными естественнымми обезболивающими: на входе в спинной и головной мозг специальные клетки выделяют эндорфины, чтобы слишком слабые болевые сигналы не доходили до мозга, они как бы уменьшают шум.

От морфина и других опиоидов, которые воздействуют на эндорфиновые рецепторы, развивается сильная зависимость. При этом человек испытывает эйфорию, так как боль уменьшается, но при этом клетки как бы привыкают к тому, что эндорфиновые рецепторы стимулируются, поэтому чувствительность к эндорфинам у них снижается. Из-за привыкания рецепторов наркоманы увеличивают дозу вещества, чтобы достигать такого же эффекта. Как вы помните, эндорфины – это обезболивающие, поэтому, если прекратить принимать опиоиды, то в мозг начинают проходить даже слабые болевые сигналы: нервные клетки привыкли к стимуляции эндорфиновых рецепторов, и они не реагируют на подавление слабых сигналов. Снижается барьер чувствительности, из-за отмены приема наркотиков развиваются сильные боли.

Эндорфины отличаются от многих нейромедиаторов по химическому строению: это – пептиды, то есть они состоят из цепочки аминокислот. Чтобы их синтезировать, нужны "машины" для синтеза белка – рибосомы и ядро.

Поэтому они синтезируются в теле нейрона, а потом транспортируются в везикулах по аксону нейрона, чтобы, в последствие, выделиться. Везикулы едут, а, точнее, шагают по специальным рельсам - микротрубочкам (прямо как в том меме).

Напомним, что микротрубочки асимметричны: у них есть плюс (+) и минус (-) конец. Они построены из множества молекул тубулина, которые соединены между собой в цепочку. При этом с плюс конца присоединяются новые тубулины для удлинения микротрубочки, а с минус конца – отваливаются. Этот процесс сборки и разборки микротрубочек, как и многие процессы в клетке регулируются с помощью ГТФ (гуанозинтрифосфатов). Дело в том, что тубулин в трубочках обладает ГТФ-азной активностью, то есть может превращать ГТФ в ГДФ, эти две молекулы обладают разными свойствами. При этом тубулин всегда связывает либо ГТФ, либо ГДФ, но к концу трубочки намного лучше присоединяются тубулины с ГТФ, а тубулины с ГДФ слабее связываются с другими молекулами тубулина. Получается, что к плюс концу приходят тубулины с ГТФ, в трубочке ГТФ превращается в ГДФ, и тубулины отваливаются с другого минус конца.

"Поезда" белки, которые ездят по "рельсам" микротрубочкам – это динеины, которые ездят от плюс конца к минус концу, и кинезины, которые, наоборот, двигаются от минуса к плюсу. У этих транспортных белков есть специальные "ножки", которые связываются с тубулинами микротрубочек и как бы шагают (см. иллюстрацию). Регуляция этого процесса похожа на регуляцию сборки и разборки микротрубочек, но в данном случае используется молекула АТФ, которая превращается в АДФ, это другие вещества, но принципиальной разницы нет.