Впервые исследователи боли из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи показал, что можно отделить положительные эффекты опиатных препаратов, таких как морфин (обезболивающее), от нежелательных побочных эффектов этих наркотиков (толерантность, злоупотребление и зависимость).
Следователи во главе с Чжоу-Фэн Ченом, Ph.D., адъюнкт-профессор анестезиологии, психиатрии, молекулярной биологии и фармакологии, опубликуйте свои результаты онлайн в Proceedings of the National Academy of Sciences. Они обнаружили, что опиаты, такие как морфин, также не снимают боль у мышей, генетически модифицированных без нейронов, вырабатывающих нейромедиатор, называемый серотонином, в центральной нервной системе. Фактически, некоторые опиаты полностью утратили свое обезболивающее или обезболивающее у мутантных мышей. Но, к удивлению исследователей, у этих мышей все же выработалась толерантность к лекарствам, и они активно их разыскивали.
Серотонин участвует в широком спектре поведенческих и психологических процессов, включая познание, циркадный ритм и настроение. Серотонин также является важным регулятором болевых ощущений, а аномальные уровни серотонина могут способствовать возникновению болезненных событий, таких как мигрень.
"Количество нейронов, продуцирующих серотонин, которые также известны как нейроны 5-HT, относительно невелико, и они находятся в очень ограниченной области заднего мозга," Чен объясняет. "Однако важно то, что эти нейроны имеют обширные связи с другими частями мозга и способны выделять серотонин почти повсюду в центральной нервной системе. Эти нейроны участвуют почти во всех аспектах физиологической функции и в психических расстройствах, включая тревогу и депрессию."
В течение нескольких десятилетий ученые интересовались ролью этих 5-HT нейронов в анальгетическом действии опиатных препаратов, таких как морфин. Исследования, проведенные в 1970-х и 1980-х годах, показали, что серотониновая система участвует в обезболивающих эффектах этих препаратов. Но другие исследования противоречат тому, что "классический" Посмотреть. В результате участие 5-HT нейронов в обезболивающих эффектах опиатов остается неопределенным.
В 2003 году исследовательская группа Чена обнаружила, что мыши, у которых отсутствует ген Lmx1b, полностью неспособны вырабатывать серотонин в головном мозге. Но этих мышей нельзя было использовать для поведенческих исследований, потому что они умерли вскоре после рождения. Чтобы преодолеть эту проблему, Чен и его сотрудники разработали линию мышей, лишенных Lmx1b только в 5-HT нейронах. Примечательно, что, несмотря на потерю всех 5-HT нейронов в центральной нервной системе, мутантные мыши доживают до взрослого возраста с явно нормальной двигательной функцией.
Ранее в этом году команда Чена сообщила в Journal of Neuroscience, что у мутантных мышей усилилась боль, когда они столкнулись с болезненным стимулом. В этом новом исследовании команда Чена сравнила обезболивающие эффекты опиатных препаратов у нормальных мышей с эффектами у мышей без нейронов 5-HT. "Мы провели ряд тестов, чтобы измерить реакцию мышей на различные опиатные препараты," он говорит. "В отличие от предыдущих исследований, в которых использовались лекарства для разрушения или отключения нейронов 5-HT, наше исследование предоставляет первое генетическое свидетельство в поддержку “ классического ” представления о том, что нейроны 5-HT являются очень важным компонентом нейронных цепей, необходимых для обезболивающих эффектов. этих препаратов."
Они также сравнили нежелательные побочные эффекты, такие как толерантность и вызванное морфином поведение при поиске лекарств у мышей с серотонинергическими нейронами и без них, и не обнаружили различий. "Эти данные демонстрируют, что опиаты оказывают обезболивающее через серотониновый механизм, но серотонин не отвечает за отрицательные, вызывающие привыкание побочные эффекты, связанные с этими обезболивающими," Чен говорит. "Это было неожиданно, потому что серотонин, как известно, взаимодействует с другими нейротрансмиттерами, такими как дофамин, или модулирует уровни этих нейротрансмиттеров в переднем мозге, что важно для поведения, связанного с поиском вознаграждения." Чен говорит, что это открытие повышает вероятность того, что серотонинергические нейроны или опиатные рецепторы на этих нейронах могут быть потенциальными мишенями для опиатных препаратов, которые могут подавлять боль без риска толерантности и наркозависимости.
Источник: Вашингтонский университет в Санкт-Петербурге. Луи