Исследователи обеспокоены числом людей, умирающих от болезней, вызванных курением. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире гибнет около шести миллионов людей с табачной зависимостью и почти миллион пассивных курильщиков. Эти цифры неуклонно растут: по прогнозам, к 2030 году жертвами табакокурения ежегодно будут становиться уже восемь миллионов человек.
Как пишут авторы новой работы, примерно 70% курильщиков в США пытаются бросить вредную привычку, однако получается это лишь в 3% случаев.
Впрочем, это и неудивительно, ведь в списке веществ, вызывающих самое сильное привыкание, никотин занимает третье место. Отказаться от вредной привычки очень сложно, поскольку это вещество оказывает влияние на мозг человека, и зависимость от него, вопреки расхожему мнению, больше всё-таки физиологическая, чем психологическая.
Поэтому исследователи из Америки и Китая решили более подробно изучить мозг, чтобы понять, можно ли "отвоевать" его у никотина.
Команда под руководством Инес Ибанез-Таллон (Ines Ibanez-Tallon) из Рокфеллеровского университета выяснила, как именно никотин влияет на мозг курильщиков. Учёные обнаружили химические изменения, которые отвечают за появление зависимости.
В ходе экспериментов на мышах специалисты выявили потенциальные мишени, на которые в будущем можно будет воздействовать лекарствами для лечения курильщиков.
Авторы поясняют: никотин является стимулятором, который работает, связываясь с определёнными рецепторами, распространёнными по всему мозгу. Эти рецепторы отвечают, в том числе, за выработку дофамина – гормона удовольствия.
В поисках клеток мозга, которые отвечают на стимуляцию, команда исследовала две структуры среднего мозга – межпузырное ядро (interpeduncular nucleus) и медиальную оболочку (medial habenula). Эти области встречаются у всех позвоночных и известны давно, однако большого внимания учёные до сих пор им не уделяли, отмечает Ибанез-Таллон.
Работая с мышами, учёные обнаружили, что постоянное потребление никотина изменяет функции одного из кластеров нейронов межпузырного ядра.
Клетки мозга, которые изменяются под действием никотина, учёные назвали Amigo1 (на фото ниже они подсвечены зелёным). Именно они способствуют развитию никотиновой зависимости, нарушая связь между двумя названными выше структурами мозга.
Как правило, в последних заложена система, направленная на сокращение никотиновой зависимости. Медиальная оболочка реагирует на дозу никотина, посылая "сигнал отвращения" в межпузырное ядро, а оно, с свою очередь, должно уменьшать выработку "вознаграждения" – дофамина. В конечном итоге такой эффект снижает желание человека потреблять никотин.
Однако после постоянного воздействия (мышей поили "никотиновой водой" в течение шести недель) клетки Amigo1 начали блокировать этот эффект, выпуская два химических соединения, которые уменьшают реакцию межпузырного ядра на "сигнал отвращения".
В результате у животных развивалась зависимость: её проявления учёные отследили, проведя поведенческие тесты. Например, в одном из испытаний мышам предлагалось выбрать, в какой "комнате" провести время – той, где они ранее получали воду с никотином, или же в обычной. Большинство выбирало первую, поскольку грызуны полагали, что их угостят новой дозой.
Ибанез-Таллон поясняет: то же самое происходит и с людьми. Если человек подвергает свой организм воздействию никотина долгое время, его мозг производит больше химических веществ, нарушающих "сигнал отмены". Вот почему со временем людям становится всё сложнее бросить курить.
Другие эксперименты подтвердили, что реакция на постоянное потребление никотина действительно запускается нейронами группы Amigo1. Когда исследователи заставили "замолчать" эти клетки при помощи генной инженерии, мыши смогли легко отказаться от никотина.
Специалисты попробовали и другой вариант: они оставили активным клетки Amigo1, но заблокировали производство оксида азота – одного из двух соединений, которые отменяют "сигнал отвращения". Результаты были столь же успешными: грызунов больше не тянуло за новыми порциями никотина.
Теперь исследователи намерены более подробно изучить химические изменения, которые происходят в мозге курильщиков. Их конечная цель – представить новые методы "антитабачной" терапии, чтобы давно курящие люди могли отказаться от вредной привычки.
Результаты текущей работы представлены в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Напомним, что учёные постоянно находят всё новые причины отказаться от курения. Среди них – продление жизни, отсутствие мутаций в геноме и даже изменение мышления.
Кстати, бросить курить помогает также особый природный фермент, а чтобы восстановить лёгкие после "никотинового стресса", экс-курильщикам советуют налегать на томаты и яблоки.
