Нейробиологи нашли неожиданный фактор, усиливающий тягу к никотину

Исследование, опубликованное в журнале Acta Pharmaceutica Sinica B, представило механизм, который долго оставался вне поля зрения. Команда профессора Ын Сан Чхве из Пусанского национального университета (Южная Корея) показала, что в формировании никотиновой зависимости участвуют не только нейроны. В центре внимания оказались астроциты — клетки, которые обычно описывают как «поддержку» для нейронной сети, но которые на деле оказались активными участниками процесса привыкания.

Как меняется взгляд на зависимость

Долгое время зависимость связывали почти исключительно с тем, как нейроны перестраивают свою работу под влиянием никотина. Однако растущее число данных показывает: глиальные клетки тоже участвуют в регуляции поведения. Астроциты контролируют уровень глутамата — ключевого возбуждающего медиатора мозга — и именно этот путь сыграл неожиданную роль.

«Большинство исследований никотиновой зависимости традиционно сосредоточены на нейронах, игнорируя при этом роль глиальных клеток.

Наше инновационное исследование демонстрирует, что астроциты взаимодействуют с нейронами в системе вознаграждения мозга, регулируя никотинзависимое поведение», — отмечает профессор Чхве.

Неожиданный механизм: реакция астроцитов на никотин

Ученые вводили крысам никотин в течение нескольких дней и наблюдали, как реагирует мозг. Оказалось, что никотин активирует особые ацетилхолиновые рецепторы α7, расположенные не на нейронах, а на астроцитах хвостатого ядра и скорлупы. Эта активация вызывает всплеск внутриклеточного кальция — сигнал, запускающий новый биохимический каскад.

Повышенный кальций активировал молекулу pJNK, которая обычно реагирует на стресс. Далее pJNK воздействовала на рецептор mGluR1a, что приводило к росту активности фермента глутаминсинтетазы (GS). Он регулирует превращение глутамата в глутамин, а его усиленная работа изменяла передачу сигналов в системе вознаграждения. Итогом становилась выраженная локомоторная сенсибилизация — поведенческий маркер формирования наркотической зависимости у животных.

Как ученые проверили свою гипотезу

Чтобы убедиться, что именно взаимодействие pJNK и mGluR1a усиливает зависимость, исследователи создали ингибирующий пептид. Ученые ввели специально разработанное вещество в части мозга крыс — хвостатое ядро и скорлупу, которые отвечают за формирование привычек и систему вознаграждения. Эти крысы уже получали никотин и демонстрировали признаки зависимости. После введения вещества фермент глутаминсинтетаза (GS), который обычно усиливает сигналы привыкания, больше не активировался, а поведение животных стало менее выраженным — они меньше проявляли признаки привыкания. Этот эксперимент показал, что именно сигнализация астроцитов — особых поддерживающих клеток мозга — играет важную роль в развитии никотиновой зависимости.

Почему это важно

Обычно никотиновую зависимость связывают с нарушением передачи глутамата. Новая работа дополняет показывает новую картину, подчеркивая, что не только нейроны, но и астроциты участвуют в изменениях, которые удерживают человека в состоянии привыкания. Понимание роли глиальных клеток может привести к новым методам лечения, которые снизят тягу к никотину и помогут людям отказаться от курения.

«Прямое применение этих результатов в клинике потребует времени, но исследование существенно расширяет понимание никотиновой зависимости и открывает возможности для создания новых подходов, которые помогут людям бросить курить», — отмечает профессор Чхве.