В ходе нового исследования, результаты которого представлены в журнале «eLife», ученые Университета Рокфеллера (Rockefeller University), США, предложили новую теорию о механизмах формирования никотиновой зависимости. Они отметили, что ранее было известно о важной роли нейромедиаторов ацетилхолина и глутамата в активности нейронов промежуточного мозга, однако оказалось, что баланс именно этих активных веществ влияет на выраженность пристрастия к табакокурению.
Несмотря на то что во многих странах активно осуществляются антитабачные программы, значительная часть населения не спешит прощаться с пагубной привычкой. Это свидетельствует о своевременности и актуальности исследований, посвященных изучению вопросов формирования никотиновой зависимости. Известно, что любая попытка бросить курить приводит к раздражительности и тревоге. Это явление, именуемое психологами негативным подкреплением, контролируется промежуточным мозгом. Специалисты полагают, что формирование никотиновой зависимости на уровне промежуточного мозга обусловлено влиянием таких нейромедиаторов, как ацетилхолин и глутамат, однако молекулярные механизмы этого процесса остаются неясными.
Нейромедиаторы — химические вещества, обеспечивающие передачу нервного импульса. Они сохраняются в везикулах, расположенных в пресинаптических клетках, откуда высвобождаются в синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптической мембране. Нейроны способны повторно использовать нейромедиаторы, возвращая их в клетку с помощью реабсорбции, что позволяет контролировать точное количество активных веществ в синапсе. Известно, что даже небольшой дисбаланс нейромедиаторов может оказывать существенное влияние на поведение человека. Так, изменение концентрации ацетилхолина моделирует способность противодействия зависимости.
Для указанного исследования ученые под руководством доктора Инес Ибанез-Таллон (Ines Ibanez-Tallon) создали мышиную модель, в которой у животных ингибировали гены, отвечающие за синтез ацетилхолина. Снижение концентрации этого нейромедиатора влияло на количество глутамата в нейронах промежуточного мозга — снижался как уровень его производства, так и интенсивность обратного захвата. Описанные процессы приводили к нарушению передачи нервных импульсов и негативно влияли на возбудимость нейронов. Таким образом, проанализировав полученные результаты, авторы пришли к выводу, что ацетилхолин участвует в регуляции высвобождения глутамата в синаптическую щель и активности накопления его в везикулах. Эти выводы о взаимном влиянии нейромедиаторов на активность друг друга подтверждены с помощью электронной микроскопии.
Исследователи обратили внимание, что у лабораторных мышей, у которых не синтезировался ацетилхолин в промежуточном мозгу, не возникало ощущения удовольствия при поступлении в их организм никотина. У них не развивалась никотиновая зависимость, а при прекращении поступления вещества не отмечены признаки абстинентного симптома. По словам ученых, это означает, что ацетилхолин является одним из ключевых биохимических факторов, обеспечивающих формирование никотиновой зависимости. Возможно, подобным образом формируются и различные виды наркомании.
В следующих исследованиях ученые надеются изучить взаимодействие между ацетилхолином и глутаматом в других областях головного мозга. Они подчеркнули, что большинство нервных клеток, синтезирующих ацетилхолин, продуцируют и глутамат, и будет очень интересно узнать о влиянии синергии между этими нейромедиаторами для поддержания различных когнитивных функций.
- Brazier Y. (2015) New clues to nicotine addiction. Medical News Today. December 6 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/303512.php).
- Frahm S., Antolin-Fontes B., Görlich A. et al. (2015) An essential role of acetylcholine-glutamate synergy at habenular synapses in nicotine dependence. eLife, December 1 [Epub ahead of print].
Юлия Котикович
