Нікотин, можливо, допомагає при шизофренії

Вчені з Вищої школи економіки, Інституту Пастера, Вищої нормальної школи, Національного центру наукових досліджень Франції, Національного інституту досліджень у галузі охорони здоров'я та медицини та Університету Колорадо провели експеримент для з'ясування механізму дії нікотину на клітини префронтальної кори головного мозку.

Хворі на шизофренію часто курять. Для них шкідлива звичка - це спосіб, що допомагає від безлічі симптомів, викликаних розладом, а також спосіб боротьби з серйозними побічними ефектами терапії (летаргією, відсутністю мотивації тощо).

Префронтальна кора (область, пов'язана з пізнанням, прийняттям рішень і пам'яттю) - одна з областей головного мозку, робота якої у пацієнтів з психічними розладами, в тому числі шизофренією, буває порушена. У непатологічному стані нейротрансміттер ацетилхолін через нікотинові рецептори, що знаходяться на поверхні нейронів, змінює активність префронтальної кори відповідно до стану навколишнього середовища та організму. Це дозволяє людині бути більш рішучою в ситуації, що вимагає прийняти рішення, більш уважним або, навпаки, більш розслабленим і т. д.

Нещодавно вчені з'ясували, що когнітивні порушення у пацієнтів з шизофренією і залежність від нікотину пов'язані з однією і тією ж генетичною мутацією в гені CHRNA5, який кодує білок-суб'єдиницю нікотинового рецептора.

Ацетилхолінові, або нікотинові, рецептори знаходяться в клітинній мембрані і чутливі до нейротрансміттерів. Ці рецептори беруть участь у декількох функціях нервової системи, особливо в управлінні довільними рухами, пам'яттю, увагою, сном, болем і занепокоєнням. Нікотин є агоністом цих рецепторів, що означає, що він може впливати на ці мішені так само, як ацетилхолін.

У дослідженні консорціуму вчених з Вищої школи економіки, Інституту Пастера, Вищої нормальної школи, Національного центру наукових досліджень, Національного інституту досліджень у галузі охорони здоров'я та медицини та Університету Колорадо опублікованому в Nature Medicine, було запропоновано відповідь на питання, як саме ця мутація впливає на префронтальну кору. Дослідники ввели мишам людський ген CHRNA5 з метою відтворення дефіциту, який характеризує шизофренію, а саме - поведінкових дефіцитів при соціальній взаємодії і при виконанні сенсомоторних завдань.

Використовуючи метод візуалізації in vivo і унікальний метод обчислювального аналізу, розроблений нейротеоретиками в ВШЕ, ВНШ (Париж) та Інституту Пастера, вчені виявили істотне зниження активності в префронтальній корі мишей з мутацією CHRNA5. Крім того, комбінуючи обчислювальну модель локального ланцюга взаємодії нейронів префронтальної кори і результати нових експериментів, вони змогли ідентифікувати тип клітин, на активність яких впливала ця мутація: такими клітинами виявилися інтернейрони - клітини, які створюють гальмуючі зв'язки між нейронними мережами.

«Наші моделі передбачили, що введення нікотину впливає на нікотинові рецептори на інтернейронах у префронтальній корі, і це ренормалізує поточну активність префронтальної кори», - пояснив один з авторів статті Борис Гуткін. Зниження активності префронтальної кори, виміряне в цій моделі, виявилося аналогічно зниженню, що спостерігається у пацієнтів з психічними розладами, такими як шизофренія і наркоманія.

Таким чином, оскільки нікотин відновлює нормальну активність префронтальної кори, він також може відновити нормальну функцію, яка порушена у людей з психічними захворюваннями. Тепер завдання - знайти фармакологічний агент, який буде імітувати дію нікотину, націлюючись на нікотинові рецептори і, таким чином, зможе допомогти шизофренікам. Терапевтична молекула повинна працювати так само, як нікотин, але без її шкідливих ефектів (залежність, старіння клітин, збільшення частоти серцевих скорочень тощо).