0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Что наука знает о воздействии марихуаны на мозг — объясняет нейробиолог

Что наука знает о воздействии марихуаны на мозг — объясняет нейробиолог

Правда ли, что из-за регулярного употребления марихуаны ухудшается память и как каннабиноиды борются с раковыми клетками? На эти вопросы ответила нейробиолог и аспирант Университета Хельсинки Ангелина Лесникова в ходе лекции «Drug Talks», организованной петербургским образовательным проектом «Трава».

1. В нашем организме существует очень много каннабиноидных рецепторов

Парадокс, но каннабиноидные рецепторы — самые многочисленные в центральной нервной системе. Что это и почему они так называются? Когда в науке изучается рецептор, то один из ключевых способов его описать — это обозначить то, с помощью какой молекулы вызывается его активация. Например, есть никотиновые рецепторы. Это не означает, что они специально предназначены для восприятия никотина. Но благодаря тому, что они были впервые описаны как рецепторы, которые активируется с помощью этого вещества, они стали называться никотиновыми. Точно также и с каннабиноидными. Они присутствуют в нашем мозге, легких, желудочно-кишечном тракте, мышцах и реагируют на каннабиноиды.

2. Человеческий мозг сам производит эндоканнабиноиды

В человеческом организме есть эндоканнабиноиды. Эти вещества вырабатываются мозгом естественным путем и используются в качестве нейромедиаторов. Эндоканнабиноиды структурно похожи на фитоканнабиноиды (которые присутствуют в марихуане), оказывают схожее воздействие, активируют одни и те же рецепторы. Они замешаны в подавлении болевых ощущении, возникновении чувство эйфории, а также участвуют в регуляции аппетита, влияют на память и обучение.

3. При регулярном курении марихуаны количество каннабиоидных рецепторов в мозге уменьшается

При регулярном употреблении марихуаны количество каннабиноидных рецепторов в мозге уменьшается, выяснили ученые в ходе исследования. В нем приняли участие люди, регулярно курившие марихуану. А в качестве контрольной группы были задействованы те, кто ее не употреблял. И при измерении количества рецепторов в коре больших полушарий у первой группы их оказалось больше, чем у второй. Дело в том, что когда в организме становится слишком много каннабиноидов, то он понимает, что что-то тут не так. На рецепторы приходится слишком большая нагрузка, они слишком активны, и это вызывает неестественные физиологические процессы в организме. И для того, чтобы снизить этот эффект, чтобы защитить себя от чрезмерной активации этих рецепторов, организм сам уменьшает их активность. Поэтому, когда человек курит много и регулярно, количество этих рецепторов снижается. С этим связано возникновение толерантности у курильщиков.

4. Курение марихуаны явно оказывает влияние на память, но ученые пока не поняли, насколько все плохо

Свидетельства о долговременном влиянии употребления каннабиса на память расходятся. Считается, что нерегулярное употребление не вызывает долговременных нарушений памяти. При регулярном употреблении, по свидетельствам одних источников, нормальное функционирование памяти возвращается после 48 часов — 1 месяца после отказа от употребления, по свидетельствам других — нормальное функционирование памяти не восстанавливается даже после 1 года прекращения курения. Почему же вообще это может происходить? Ученые считают, что нарушение памяти связано с подавлением работы митохондрий — энергетических центров клеток, на мембране которых также содержатся каннабиноидные рецепторы.

Читать еще:  Моча прозрачная: причины, возможные заболевания и лечение

5. Регулярное употребление каннабиноидов может уменьшать выработку дофамина

Дофамин – это гормон удовольствия, который также несет одну из важнейших функций — мотивирующую. То есть, когда у вас есть мотивация что-то делать, это значит, что клетки вашего мозга выделили этот нейромедиатор. Как показало исследование, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, при регулярном употреблении каннабиса мозг человека начинает выделять его меньше. Соответственно при уменьшении количества дофамина могут происходить ряд физиологических и психологических нарушений.

6. Марихуана может помочь в лечении болезни Альцгеймера

ТГК (тетрагидроканнабинол — один из основных каннабиноидов) может быть потенциальным лекарством от болезни Альцгеймера. Она развивается у людей пожилого возраста. Основным маркером болезни является уменьшение количества серого вещества в мозге, происходит отмирание большого количества нейронов.

Если посмотреть на мозг пациента с этим заболеванием, то можно увидеть скопления белка. Этот белок меняет свою форму и скатывается в клубки. Клубки соединяются и образуется бляшки. Нейроны из-за этого «задыхаются». Это называют нейрофибриллярными клубками и амилоидными бляшками.
Так вот ТГК способен присоединяться к амилоидным белкам и препятствовать образованию бляшек. Она предохраняет белок от принятия неправильной формы. Механизм был изучен на животных, а исследование опубликовано на сайте Национального центра биотехнологической информации США.

7. Каннабиноиды могу подавлять развитие раковых клеток

Каннабиноиды изначально использовались для снятия побочных эффектов химиотерапии у больных раком. У человека, который проходит курс химиотерапии, появляется большое количество физиологических нарушений. Например, его постоянно тошнит. Каннабиноиды облегчали состояние человека и оказывали обезболивающий эффект. Но в итоге ученые выяснили, что каннабиноиды могут вызывать уменьшение опухолей и разрушение раковых клеток, при этом не вызывая разрушения здоровых клеток.

Напоминаем, что в России действует закон «О наркотических средствах и психотропных веществах». Употребление наркотических веществ на основе марихуаны является административным правонарушением, караемым штрафом.

Скосили траву

Раскрыто влияние марихуаны на мозг

Фото: Fred Thornhill / Reuters

Китайские ученые из Шанхайского технологического университета синтезировали более мощные аналоги тетрагидроканнабинола — психоактивного вещества, содержащегося в конопле. Используя эти вещества в своих исследованиях, биохимики определили механизм влияния марихуаны на клетки человеческого мозга. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Известно, что деятельность центральной нервной системы человека контролируется так называемой эндоканнабиноидной системой. Нейроны выпускают специфические вещества, которые влияют на передачу сигнала между клетками. Посредниками являются особые белковые молекулы — каннабиноидные рецепторы.

Эти соединения относятся к GPCR — группе сопряженных с G-белком рецепторов (или серпентинов). GPCR служат спусковым крючком для многих внутриклеточных процессов, связанных с передачей сигнала. Они состоят из семи белковых спиралей, или доменов (обычно обозначаются римскими цифрами I, II, III и т.д.), погружены в клеточную мембрану и «выглядывают» с обеих ее сторон.

Их главная особенность — способность переходить из неактивного состояния в активное (и обратно), при котором также активируются присоединенные к ним с внутренней стороны клетки G-белки. Последние отсоединяются от GPCR и передают сигнал дальше.

Изображение: Zhi-Jie Liu et al. / Cell

При этом ряд веществ может воздействовать на GPCR. Они присоединяются к рецептору (то есть являются лигандами рецептора) снаружи и влияют на его активацию. Так, агонисты смещают равновесие между неактивной и активной формой в сторону активной, усиливая передачу сигнала. При этом возможна как стопроцентная, так и частичная активация. Обратные агонисты делают наоборот, а антагонисты мешают и тем, и другим.

Иногда эту картину сильно упрощают, включая обратных агонистов в группу антагонистов. В этом случае предполагается, что агонисты просто «включают» рецептор, а антагонисты препятствуют этому. Однако при этом упускается тот факт, что различные агонисты по-разному действуют на свои рецепторы.

Одним из каннабиноидных рецепторов является CB1. Его самый известный агонист — выделенный в 1964 году дельта-9-тетрагидроканнабинол (ТГК) — психоактивное вещество, содержащееся в конопле Cannabis sativa. Его действие на мозг обусловлено тем, что молекулярная структура очень похожа на структуру каннабиноидов, производимых самим организмом (эндоканнабиноидов). К ним относятся, например, анандамид и 2-арахидоноил-глицерол, которые были открыты позднее. Эти вещества вырабатываются нейронами головного мозга и являются нейротрансмиттерами, то есть способствуют передаче нейронных импульсов. Результаты экспериментов с крысами показали, что анандамид влияет на когнитивные процессы грызунов, нарушая память, но может усиливать удовольствие от приема пищи.

Читать еще:  Постоянно хочется в туалет по маленькому мужчина

Эндоканнабиноиды способствуют стопроцентной активации, что делает их полными агонистами, а ТГК является лишь частичным агонистом. Чтобы понять, почему так происходит, необходимо знать, как различные лиганды влияют на пространственную структуру каннабиноидного рецептора 1. Это ключ к разработке в медицинских целях синтетических каннабиноидов с заранее известными свойствами.

В предыдущих исследованиях изучалось влияние молекул, блокирующих действие каннабиноидов-агонистов, то есть антагонистов и обратных агонистов. В результате CB1 становится не особо подвижным, его конформация (пространственное расположение атомов) изменяется слабо, что позволяет ученым легко получить кристаллы белка. Рентгеноструктурный анализ последних дает четкую дифракционную картину, по которой определяется структура рецептора. Однако этот подход не позволяет узнать структуру активных форм рецептора. Для этого необходимо найти способ как-то стабилизировать CB1 в активной форме.

Для этой цели исследователи создали две модификации ТГК — тетрагидроканнабинол (AM11542) и гексагидроканнабинол (AM841). Подобно дельта-9-тетрагидроканнабинолу они способны связываться с рецептором, однако производят при этом полное агонистическое действие. В результате рецептор оказывается в стабильном активном состоянии. Связанные молекулы затем помещали в особую среду, называемую липидной кубической фазой. Она представляет собой трехмерную структуру из молекул липидов, из которых состоят клеточные мембраны. Это позволяет предотвратить слипание связанных рецепторов в бесформенные сгустки. Кубическая фаза помогает вырастить правильный кристалл, пригодный для получения дифракционной картины.

Липидная кубическая фаза

Исследования показали, что пространственные структуры связок ТГК-AM11542 и ТГК-AM841 очень похожи, за исключением некоторых незначительных различий. Оба лиганда садятся в один и тот же «карман», образованный трансмембранными спиралями, формируют ковалентные и гидрофобные связи с боковыми цепями доменов и вызывают перестройку последних. Внеклеточные части спиралей I и II перемещаются вовнутрь на 6,6 и 6,8 ангстрем (1 ангстрем равен 0,1 нанометра) соответственно, а цитоплазматическая часть домена VI — на 8 ангстрем. В результате происходит 53-процентное уменьшение объема лиганд-связывающего пространства и увеличивается площадь участка, который связывается с G-белком.

Проще говоря, внутри CB1 задействуется молекулярный тумблер, который изменяет его состояние. Когда с рецептором связывается антагонист, первый переходит в выключенное состояние. Наоборот, если с серпентином реагирует каннабиноид, то смещение спиралей позволяет CB1 быстрее активировать G-белки. Подобный тумблер, как показал анализ аминокислотных последовательностей других рецепторов, вероятно, существует также у CB2 и некоторых других GPCR, реагирующих не на каннабиноиды, а на другие лиганды — хемокины.

Однако ученые не просто определили, что происходит с CB1, они выяснили, какие именно части лиганда провоцируют смещение спиралей. Например, алкильный «хвост» синтетических каннабиноидов был длиннее, чем у ТГК, что позволило молекулам теснее взаимодействовать с рецептором, усиливая его активность. Это открывает путь к созданию соединений с различными фармакологическими свойствами.

Примером таких веществ могут служить M404 и URB597: они не вызывают побочных эффектов, характерных для тетрагидроканнабинола, однако помогают лечить эпилепсию, оказывая тормозящее действие на центральную нервную систему.

Марихуана увеличивает мозг, установили канадские ученые

Употребление марихуаны способствует росту новых мозговых клеток. К такому неожиданному выводу пришли канадские ученые. В отличие от «тяжелых» наркотиков, задерживающих рост новых клеток мозга, инъекции химического вещества, напоминающего по своему составу марихуану, вызывает у мышей противоположный эффект, показало новое исследование группы ученых из университета University of Saskatchewan. По мнению экспертов, результаты этой работы могут иметь большое влияние на исследование наркотической зависимости и на применение марихуаны в медицине, пишет научно-популярный журнал Nature (перевод на сайте Inopressa.ru).

В течение нескольких лет ученые исследуют влияние наркотиков на ту часть мозга, которая называется гиппокампусом. Эта часть мозга необычна тем, что в ней в течение жизни человека могут формироваться новые нейроны. Исследователи выдвигают теорию, что эти новые клетки помогают улучшить память человека и бороться с депрессией и умственными расстройствами.

Читать еще:  Простатит слабая эрекция

Многие наркотики, такие как героин, кокаин и алкоголь, препятствуют росту новых клеток в гиппокампусе, что, как считают исследователи, может эмоционально дестабилизировать людей, находящихся в наркотической зависимости. Понимание того, каким образом наркотики воздействуют на гиппокампус, может сыграть важную роль в излечении от наркотической зависимости.

Ученые из University of Saskatchewan намерены выяснить, как наркотики, сходные с марихуаной (их обобщенно называют каннабиноидами), воздействуют на мозг.

Исследователи сделали мышам инъекции HU210, синтетического наркотика, который примерно в сто раз слабее по воздействию, чем ТНС, — психоактивный компонент марихуаны. Затем с помощью химических приборов ученые наблюдали за ростом новых клеток в гиппокампусе.

Выяснилось, что HU210, равно как и некоторые лекарства-антидепрессанты, приводит к росту новых клеток в мозге. Об этом открытии они сообщили в журнале Journal of Clinical Investigation. Это может помочь избавиться от тревог и депрессии с помощью новых лекарств, которые могут быть созданы на основе каннабиноидов.

«Очень интересное исследование. Оно делает марихуану больше антидепрессантом, чем наркотиком», — утверждает Амелия Айч, исследователь наркотической зависимости из медицинского центра Texas Southwestern Medical Center.

В то же время ученые, проводившие исследование, отнюдь не призывают людей употреблять марихуану. «Марихуана используется в медицине и для расслабления в течение тысяч лет, — говорит нейрофизиолог Зиа Цзянь. — Но она также может привести к наркотической зависимости». Следующий проект этой группы ученых будет сосредоточен на изучении негативной стороны воздействия марихуаны.

Ученые нашли способ отключить человеческий мозг от воздействия марихуаны

В исследовании американских ученых, опубликованном в научном журнале Nature Neuroscience, сообщается, что им удалось «отучить» мозг от привыкания к марихуане.

В результате проведенной исследовательской работы ученые смогли найти способ отключать наркотическое воздействие на мозг человека. Отчет по научному исследованию был опубликован в научном издании Nature Neuroscience.

Привыкание человека к марихуане происходит от того, что ее психоактивные компоненты (каннабиноиды) напрямую воздействуют на рецепторы нейронов так называемой поощрительной системы мозга и запускают механизм получения збреаашр удовольствия. Полное отключение данных рецепторов в организме человека снимает зависимость. При этом ученые отмечают, что данный процесс способен приносить много вредных последствий для всего организма человека, в частности, начинает ухудшаться память, ускоряется процесс старения, а также может возникнуть воспаление мозга – пишет газета «Биржевой лидер».

Профессор Роберт Шварц из американского Национального наркологического института совместно со своими коллегами решил пойти совершенно иным путем разрешения данной проблемы. Ученые обратили свое внимание на естественный регулятор действия каннабиноидных рецепторов, в частности, на кинуреновую кислоту. Последняя в незначительном объеме постоянно синтезируется самим организмом человека.

Научная группа Роберта Шварца провела ряд экспериментов с южно-американскими обезьянами саймири и крысами, которых сначала сделали полностью зависимыми от марихуаны, регулярно добавляя синтетические каннабиноиды в их еду. После этого ученые вводили вещество ингибитор, которое способно отключать фермент, расщепляющий кинуреновую кислоту.

В конечном итоге кислота стала накапливаться в мозге животного, и естественное подавление каннабиноидных рецепторов усилилось в значительной мере. Биохимическая цепочка прервалась, и симптомы наркотической зависимости исчезли. Животные перестали искать корм с содержанием каннабиноида. У выделенных таким образом животных после сильного перерыва получавших небольшую дозу каннабиноидов, возобновление наркотической зависимости не возникало.

Для того чтобы в полной мере разобраться, как высокий уровень кинуреновой кислоты влияет на весь организм, необходимо провести еще ряд дополнительных исследований. Сейчас же уже нет сомнений в том, что результаты данного исследования будут полезными для создания более новых и совершенных методов лечения от наркотической зависимости.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector