Nikotin er ansvarlig for mere end fire millioner rygerelaterede dødsfald hvert år. Men folk stadig røg. Hvorfor? En af grundene er den kvælertag af afhængighed, startede, da nikotin øger frigivelsen af en neurotransmitter kaldet dopamin, et kemisk budbringer, der fremkalder en følelse af glæde. Det er, hvad rygning, formentlig, handler om.
At vide specifikt hvilke receptor molekyler aktiveres af nikotin i dopamin-releasing celler ville være et lovende første skridt i udviklingen af et terapeutisk stof til at hjælpe folk med at sparke vane. Men det er et udfordrende mål, da der er mange celle receptor proteiner, som hver på sin side omfatter et sæt af "underenhed proteiner", der kan reagere på nikotin, eller i stedet til en helt anden kemisk signal. Rapportering i november 5 udgave af tidsskriftet Science, California Institute of Technology postdoc Andrew Tapper, professor Allan Collins fra University of Colorado, syv andre kolleger, og Henry A. Lester, den Bren professor i biologi ved Caltech, har fastslået, at når receptorer med en bestemt subunit kaldes alpha4 aktiveres af nikotin, er det tilstrækkeligt for nogle afhængighed-relaterede begivenheder, såsom glæde respons, overfølsomhed, og tolerance for at gentagne doser af nikotin. Denne forskning tyder på, at alpha4, og de molekyler, der er udløst på skift af alpha4, kan vise sig at være nyttige mål for afhængighed behandlinger.
Når celler kommunikerer i hjernen, nerve impulser hoppe kemisk over en spalte mellem to nerveceller kaldet synapser ved hjælp af en neurotransmitter som acetylcholin. Acetylcholin aktiverer specifikke receptorer på den postsynaptiske nervecelle. Dette starter affyringen af elektriske impulser, og i celler, der producerer dopamin, er, at nydelse-inducerende messenger udgivet så godt. Efter at have afsluttet sin opgave, er acetylcholin derefter hurtigt nedbrydes af et enzym kaldet acetylcholinesterase. Det er en klog og vidunderlig biologisk maskine, siger Lester. Men, siger han, "nikotin er klog også, fordi den efterligner acetylcholin." Værre er nikotin ikke er opdelt på acetylcholinesterase. "Så det fortsætter på synapser i minutter i stedet for millisekunder, og ophidser den post-synaptiske neuroner til at fyre hurtigt i lange perioder, frigiver store mængder af dopamin. Fleste forskere mener, det er en væsentlig grund til, at nikotin er så vanedannende."