Понимание того, что заставляет людей жаждать никотина, является ключом к разработке лечения этого наркотика, вызывающего сильную зависимость. И это понимание включает в себя отслеживание нейронных механизмов, с помощью которых никотин включает механизм вознаграждения мозга.
В статье, опубликованной 15 июня 2006 г., Neuron, Жан-Пьер Меню из CNRS, Collège de France и Institut Pasteur, и Филипп Фор из Institut Pasteur и CNRS и его коллеги раскрыли ключевые детали того, как никотин стимулирует нейроны, которые являются неотъемлемой частью схема вознаграждения. Они также обнаружили, что одни и те же схемы задействованы в запуске исследовательского и новаторского поведения. Их результаты приближают нас к пониманию регуляции этой схемы, информации, то есть, как пишут исследователи, "важно понимать механизмы, ответственные за уязвимость к наркотикам, являющимся предметом злоупотребления."
В своих экспериментах исследователи стремились понять, как никотин стимулирует определенные рецепторы – так называемые никотиновые рецепторы ацетилхолина (nAChR) – на поверхности нейронов, которые производят нейромедиатор дофамин. Такой "дофаминергический" нейроны, как известно, играют центральную роль в включении механизма вознаграждения мозга. Стимуляция nAChR никотином делает их более восприимчивыми к их естественному запускающему нейротрансмиттеру, ацетилхолину (ACh).
Рецепторы, такие как nAChR, представляют собой сложные белки, которые гнездятся на поверхности клеток и запускают клеточные реакции при активации естественным химическим веществом или внешним веществом, таким как никотин. Исследователи, изучающие структуру nAChR, обнаружили, что они состоят из множества компонентов, называемых субъединицами, которые влияют на функцию рецепторов. В частности, две субъединицы, называемые ß2 и a7, сыграли важную роль в ответе nAChR на никотин.
Changeux и его коллеги протестировали на мышах, как нейроны, продуцирующие дофамин, реагируют на никотин, когда исследователи генетически удалили любую из этих субъединиц. Они обнаружили, что дофаминергические нейроны у мышей, лишенных субъединицы ß2, не реагируют на никотин по сравнению с нормальными мышами, у которых никотин усиливает возбуждение нейронов. Однако мыши, лишенные субъединицы а7, действительно проявляли нейрональный ответ на никотин, хотя это был не такой же ответ, как у нормальных мышей.
Исследователи подтвердили важность субъединицы ß2, используя безвредный вирус, чтобы повторно ввести ее в организм мышей, у которых она отсутствует. Они обнаружили, что повторного введения в определенную область мозга (вентральная тегментальная область; VTA) было достаточно для восстановления нормального нейронального ответа на никотин. Предыдущее исследование также показало, что мыши, лишенные субъединицы ß2, также показали снижение исследовательского поведения, которое также восстановилось, когда исследователи добавили субъединицу обратно. Таким образом, это открытие показало, что дофаминергическая схема мозга участвует в таком поведении, как любопытство или интерес к новизне, пишут исследователи.
Исследователи пришли к выводу, что их "данные свидетельствуют о том, что сопутствующая активация [субъединиц рецепторов β2 и α7] может быть необходимым требованием для полной экспрессии последовательности событий, ведущих к усилению никотина."
Исследователи заявили, что результаты "согласуются с предположением об иерархической роли двух субъединиц." В то время как субъединица ß2 будет опосредовать "глобальный тоник" Они пришли к выводу, что при регуляции нейронов, продуцирующих дофамин, никотином и ацетилхолином субъединица a7 будет более точно настраивать ответ этих нейронов.
Источник: Cell Press