Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.05.2022
Татьяна Федина
1 857

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
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив распределение древних и плотных звездных систем в скоплении Персея, ученые наткнулись на уникальную галактику, которая практически полностью состоит из темной материи.

Вчера, 10:57
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

Вчера, 07:43
Андрей Папиш

Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Позавчера, 13:42
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

18 июня
Александр Березин

Ученые проанализировали сохранившиеся следы языка гуннов и пришли к неожиданному выводу: он принадлежал к енисейской семье языков. По их мнению, потомками гуннов были аринцы, до XVIII века проживавшие в районе Красноярска и совершавшие набеги на русские опорные пункты.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

[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
Закрыть
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