• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.05.2022
Татьяна Федина
1 765

Природу зависимости впервые изучили на человеческих клетках

6.2

Ученым удалось продемонстрировать потерю чувствительности дофаминовых рецепторов в ответ на длительное воздействие дофамина. Это исследование стало первым, в котором подобные эксперименты провели на человеческих клетках.

Нейронная клетка © Pixabay / Автор: Telestis Scaevinius

Исследователи из Университета штата Северная Каролина (США) продемонстрировали, что нейроподобные клетки, полученные из стволовых клеток человека, могут служить моделью для изучения изменений в нервной системе, связанных с зависимостью. Новая работа проливает свет на влияние дофамина на активность генов в нейронах и предлагает план дальнейших исследований в этой области.

«Чрезвычайно сложно изучить, как зависимость изменяет человеческий мозг на клеточном уровне: никто не хочет экспериментировать на чьем-то мозге, — говорит Альберт Кеунг, автор-корреспондент исследования и доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии в Университете Северной Каролины. — То, что мы сделали, показывает, что можно получить глубокое понимание ключевых клеточных реакций, используя нейроподобные клетки из стволовых клеток человека».

Речь идет о том, как клетки нашей нервной системы реагируют на препараты, которые связывают со злоупотреблением психоактивными веществами и зависимостью. Организм вырабатывает нейромедиатор под названием дофамин, связанный с чувством удовлетворения и отвечающий за функции мотивации и вознаграждения. Когда нейроны на «пути вознаграждения» мозга подвергаются воздействию дофамина, клетки активируют определенный набор генов, вызывающий чувство вознаграждения. Таким образом этот гормон заставляет человека чувствовать себя хорошо, вызывает желание что-то делать и повышает настроение.

Многие вещества заставляют организм вырабатывать более высокий уровень дофамина. В этот список входят разные наркотики — от социально приемлемых алкоголя и никотина до запрещенных опиатов и кокаина.

Авторы новой работы подвергали нейроподобные клетки, полученные из стволовых клеток человека, воздействию различных уровней дофамина в течение разных периодов времени. Как выяснилось, когда клетки подвергались воздействию высоких уровней нейромедиатора в течение длительного периода времени, соответствующие гены «вознаграждения» становились значительно менее чувствительными.

Перенося эту модель на человека, можно сказать, что если раньше для чувства мотивации требовался один уровень дофамина, то теперь понадобится более высокий. Способен ли организм из ничего выработать большее количество этого гормона — вопрос риторический. Неудивительно, что зависимость вынуждает человека повышать уровни дофамина искусственно.

Проблема в том, что при регулярном обратном захвате дофамина в бóльших дозах, чем организм вырабатывает, его запасы попросту истощаются. На восстановление уровней дофамина в организме требуется большое время. При отказе от веществ, ингибирующих дофаминовые рецепторы или его обратный захват, зависимый человек в течение месяцев может чувствовать отсутствие мотивации и ухудшение настроения, в крайних случаях переходящие в полную апатию и нежелание жить, которое связано с пониженным уровнем дофамина. Отсюда и возникает фактически непреодолимое желание вернуться к употреблению.

«Наша работа — первое экспериментальное исследование, демонстрирующее потерю чувствительности генов в нейроподобных клетках человека, особенно в ответ на дофамин, — отметил Райан Тэм, первый автор исследования и аспирант Университета Северной Каролины. — Нам не нужно додумывать, что это происходит в человеческих клетках: мы показали, как это происходит в них».

Многие вопросы остаются открытыми. Например, может ли более высокий уровень дофамина вызвать потерю чувствительности в более короткие сроки? Или, может быть, низкие его уровни способны провоцировать потерю чувствительности в более длительных временных масштабах? Существуют ли пороговые уровни или это какая-то линейная зависимость? Как может присутствие других нейротрансмиттеров либо биоактивных химических веществ повлиять на эти реакции?

По мнению Кеунга, модель, на которой построено исследование, способна в будущем дать ответы на все эти вопросы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
9 часов назад
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Позавчера, 12:09
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Вчера, 12:45
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

Позавчера, 12:09
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

9 июля
Татьяна

Если человек не может однозначно интерпретировать какое-то визуальное явление, у него возникает желание рассмотреть его получше. Американские ученые впервые продемонстрировали, что происходит в этот момент в мозге.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно