Психоделики могут улучшать психическое здоровье, проникая внутрь нервных клеток

Психоделики проникают под поверхность клетки, чтобы высвободить свои потенциально терапевтические эффекты.

В клинических испытаниях эти препараты показывают хорошие результаты в качестве лечения психических расстройств. Теперь ученые, возможно, знают, почему. Эти вещества могут проникать внутрь нервных клеток в коре головного мозга - области мозга, важной для сознания, - и заставлять нейроны расти, сообщают исследователи.

Некоторые психические заболевания, включая депрессию и посттравматическое стрессовое расстройство, связаны с хроническим стрессом, который со временем разрушает нейроны в коре головного мозга. Ученые уже давно считают, что восстановление этих клеток может принести терапевтический эффект, например, снизить тревожность и улучшить настроение.

Психоделики - включая псилоцин, который получают из волшебных грибов, и ЛСД - делают это восстановление, способствуя росту отростков нервных клеток, принимающих информацию, называемых дендритами.Такое поведение может объяснить положительные результаты исследований этих препаратов. Но как они вызывают рост клеток, остается загадкой.

Уже было известно, что в нейронах коры головного мозга психоделики активируют определенный белок, который принимает сигналы и дает указания клеткам. Этот белок, называемый рецептором 5-HT2A, также стимулируется серотонином - химическим веществом, вырабатываемым организмом и влияющим на настроение. Но исследование, проведенное в 2018 году, показало, что серотонин не заставляет эти нейроны расти. Этот вывод "заставил нас почесать голову", - говорит химический нейробиолог Дэвид Олсон, директор Института психоделиков и нейротерапии при Калифорнийском университете в Дэвисе.

Чтобы выяснить, почему эти два типа химических веществ по-разному влияют на нейроны, Олсон и его коллеги изменили некоторые вещества, чтобы изменить степень их активации рецептора. Но те вещества, которые были лучше приспособлены для включения рецептора, не заставляли нейроны расти. Вместо этого команда заметила, что "жирные" вещества, такие как ЛСД, которые легко проходят через жировые внешние слои клеток, приводят к разветвлению нейронов.

Полярные химические вещества, такие как серотонин, которые имеют неравномерно распределенные электрические заряды и поэтому не могут проникнуть в клетки, не вызывали роста. Дальнейшие эксперименты показали, что рецепторы 5-HT2A большинства нейронов коры головного мозга расположены внутри клетки, а не на поверхности, где их в основном изучали ученые.

Но как только серотонин получил доступ внутрь кортикальных нейронов - через искусственно созданные шлюзы на поверхности клетки - это тоже привело к росту. Он также вызывал у мышей антидепрессантное действие. Через день после получения всплеска серотонина животные, клетки мозга которых содержали неестественные точки входа, не сдавались так быстро, как обычные мыши, когда их заставляли плавать. В этом тесте, чем дольше мыши плавали в воде, тем более эффективным должен был быть антидепрессант, показывая, что внутренний доступ к рецепторам 5-HT2A является ключевым для возможного терапевтического эффекта.

"Похоже, это переворачивает многое из того, что, по нашему мнению, должно быть правдой о том, как работают эти лекарства", - говорит нейробиолог Алекс Кван из Корнельского университета, который не принимал участия в исследовании. "Все, включая меня, думали, что

Именно там находится большинство рецепторов, функционирующих подобно 5-HT2A, говорит биохимик Хавьер Гонсалес-Маесо из Университета Содружества Вирджинии в Ричмонде, который также не принимал участия в работе.

Поскольку серотонин не может достичь рецепторов 5-HT2A внутри типичных нейронов коры головного мозга, Олсон предполагает, что рецепторы могут реагировать на другое химическое вещество, производимое организмом. "Если оно там есть, то должно играть какую-то роль", - говорит он. Например, DMT - психоделик естественного происхождения, производимый растениями и животными, включая человека, и способный проникать внутрь клетки".

Кван с этим не согласен. "Интересно, что психоделики могут действовать на них, но я не знаю, обязательно ли мозг должен использовать их при выполнении своих обычных функций". Вместо этого он предполагает, что внутренние рецепторы могут быть резервным пулом, готовым заменить те, которые разрушаются на поверхности клетки.

В любом случае, понимание клеточных механизмов, лежащих в основе потенциальных терапевтических эффектов психоделиков, может помочь ученым разработать более безопасные и эффективные методы лечения психических расстройств.

"В конечном счете, я надеюсь, что это приведет к созданию лучших лекарств", - говорит Олсон.