Наука и технологии России

Вход Регистрация
21.03.17 | Новые технологии: Апраксин Сергей

Никотин может помочь в лечении шизофрении

Последние исследования в области нейропсихиатрии показывают, что больные шизофренией часто демонстрируют высокий уровень никотиновой зависимости. Ученые из Высшей школы экономики, Института Пастера, Высшей нормальной школы, Национального центра научных исследований Франции, Национального института исследований в области здравоохранения и медицины и Университета Колорадо провели эксперимент для выяснения механизма действия никотина на клетки в префронтальной коре. Они визуализировали, как никотин непосредственно влияет на восстановление нормальной активности в нервных клетках (нейронах), участвующих в психических расстройствах, таких как шизофрения. Результаты исследования были опубликованы в Nature Medicine.

Наблюдения показывают, что больные шизофренией часто курят. Для них это способ самолечения от множества симптомов, вызванных расстройством, а также способ борьбы с серьезными побочными эффектами их лечения (летаргией, отсутствием мотивации и т. д.).

Префронтальная кора (область, связанная с познанием, принятием решений и рабочей памятью) — одна из областей головного мозга, ослабленная у пациентов с психическими расстройствами, в том числе шизофренией, которые к тому же часто являются заядлыми курильщиками. В непатологическом состоянии нейротрансмиттер ацетилхолин через никотиновые рецепторы, находящиеся на поверхности нейронов, изменяет активность префронтальной коры в соответствии с окружающей средой и состоянием организма. Например, это позволяет человеку быть более решительным в ситуации принятия решения, более внимательным или, наоборот, более расслабленным и т.д. Интересно, что эти же модуляторы контролируют активность коры в состоянии покоя, которая в свою очередь влияет на то, как человек действует в более сложных ситуациях. Например, по состоянию префронтальной коры в покое можно предсказывать способность людей управлять своими произвольными действиями, сопротивляться принуждению.

Недавно ученые выяснили, что когнитивные нарушения у пациентов с шизофренией и зависимость от никотина связаны с одной и той же генетической мутацией CHRNA5, которая кодирует субъединицу никотинового рецептора.

Ацетилхолиновые, или никотиновые, рецепторы находятся в клеточной мембране и чувствительны к нейротрансмиттерам. Они действуют как поры для связи между внутренней и внешней средой клетки. Эти рецепторы участвуют в нескольких функциях нервной системы, особенно в управлении произвольными движениями, памятью, вниманием, сном, болью и беспокойством. Никотин является агонистом этих рецепторов, что означает, что он может воздействовать на эти мишени вместо ацетилхолина.

В исследовании консорциума ученых из Высшей школы экономики, Института Пастера, Высшей нормальной школы, Национального центра научных исследований, Национального института исследований в области здравоохранения и медицины и Университета Колорадо опубликованном в Nature Medicine http://www.nature.com/nm/journal/v23/n3/full/nm.4274.html, был найден ответ на вопрос, как именно эта мутация влияет на префронтальную кору. Исследователи ввели мышам человеческий ген CHRNA5 с целью воспроизведения мозгового дефицита, который характеризует шизофрению, а именно — поведенческих дефицитов при социальном взаимодействии и при выполнении сенсомоторных задач.

Используя метод визуализации in vivo и уникальный метод вычислительного анализа, разработанный нейротеоретиками в ВШЭ, ВНШ (Париж) и Института Пастере, ученые обнаружили существенное понижение активности в префронтальной коре мышей с мутацией CHRNA5. Кроме того, комбинируя вычислительную модель локальной цепи взаимодействия нейронов префронтальной коры и новые эксперименты, они смогли идентифицировать точный тип клеток, на активность которых влияла эта мутация: интернейроны (нейроны, которые создают тормозящие связи между нейронными сетями).

«Наши модели предсказали, что введение никотина влияет на никотиновые рецепторы на интернейронах в префронтальной коре, и это ренормализует текущую активность префронтальной коры», — пояснил один из авторов статьи Борис Гуткин. Снижение активности префронтальной коры, измеренное в этой модели, оказалось аналогично снижению, наблюдаемому у пациентов с психическими расстройствами, такими как шизофрения и наркомания.

Таким образом, поскольку никотин восстанавливает нормальную активность префронтальной коры, он также может восстановить нормальную функцию, которая нарушена у людей с психическими заболеваниями. Теперь задача — найти фармакологический агент, который будет имитировать действие никотина, нацеливаясь на никотиновые рецепторы и, таким образом, сможет помочь шизофреникам. Терапевтическая молекула должна работать так же, как никотин, но без ее вредных эффектов (зависимость, старение клеток, увеличение частоты сердечных сокращений и т.д.).

РЕЙТИНГ

4.00
голосов: 4

Обсуждение