Исследователи Weill Cornell Medicine выявили в доклинической модели специфический контур мозга, ингибирование которого, по-видимому, снижает тревожность без побочных эффектов. Их работа предлагает новую цель для лечения тревожных расстройств и связанных с ними состояний и демонстрирует общую стратегию, основанную на методе, называемом фотофармакологией, для картирования воздействия лекарств на мозг.
В своем исследовании, опубликованном 28 января в журнале Neuron, исследователи изучили эффекты экспериментальных лекарственных соединений, которые активируют тип рецептора клеток головного мозга, называемый метаботропным глутаматным рецептором 2 (mGluR2). Хотя эти рецепторы находятся на нейронах во многих цепях мозга, команда ученых показала, что их активация в определенной цепи, заканчивающейся в области мозга, связанной с эмоциями, называемой миндалевидным телом, уменьшает признаки тревоги без видимых побочных эффектов. Современные методы лечения тревожных расстройств, панического расстройства и связанных с ними состояний могут иметь нежелательные побочные эффекты, включая когнитивные нарушения.
“Наши результаты указывают на новую и важную цель для лечения расстройств, связанных с тревогой, и показывают, что наш подход, основанный на фотофармакологии, является многообещающим в более широком смысле, как способ точного перепроектирования того, как терапевтические препараты работают в мозге”, — сказал старший автор исследования доктор Джошуа Левиц, доцент кафедры биохимии в Weill. Корнеллская медицина.
Соавторами исследования являются доктора Хермани Мунгуба и Ипсит Шривастава, бывший и нынешний постдокторант лаборатории Левица, соответственно, и доктор Ванесса Гутцайт, докторантка лаборатории Левица на момент проведения исследования.
В ходе предыдущих доклинических и небольших клинических исследований было показано, что активация mGluR2 — крошечного “регулятора яркости”, который уменьшает синаптическую передачу нейрона—хозяина, — оказывает эффект снижения тревожности. Однако разработка этого класса препаратов была частично приостановлена из-за опасений по поводу потенциальных побочных эффектов. mGluR2 обнаруживается во многих различных мозговых цепях, и препараты, воздействующие на них, часто активируют и других представителей семейства mGluR, что повышает вероятность того, что эти препараты будут иметь нежелательные побочные эффекты.
В новом исследовании доктор Левитц и его команда углубили понимание того, как активаторы mGluR2 воздействуют на мозг, с помощью своего нового инструментария для картирования эффектов лекарств, специфичных для определенных цепей. В ходе первоначальных экспериментов они подтвердили, что часть миндалевидного тела, известная как базолатеральная миндалина (BLA), является основным местом, где активирующие mGluR2 соединения оказывают свое действие, снижающее тревожность. С помощью генетических инструментов и специального вируса, помеченного маркером, который может перемещаться “вверх по течению” вдоль нервных волокон, они выделили две специфические цепи, которые заканчиваются в BLA, экспрессируют высокий уровень mGluR2 и вызывают признаки беспокойства у мышей, когда они активны.
Затем они применили метод фотофармакологии, который был впервые разработан доктором Левицем, когда он был аспирантом в начале 2010-х годов. В этом методе используются небольшие молекулы, которые связаны с mGluR2 и могут активировать рецептор — в любом интересующем нас участке мозга — при “включении” определенных цветов света. Команда обнаружила, что в одном из контуров BLA, который проходит от области мозга, называемой вентромедиальной префронтальной корой, активация передачи сигналов mGluR2 снижает пространственное избегание — классический признак тревоги у мышей. Однако этот эффект снижения тревожности сопровождался ухудшением памяти, что является нежелательным побочным эффектом.
“Дефицит рабочей памяти, который мы наблюдали, может быть причиной когнитивных нарушений, связанных с приемом обычных лекарств от тревожности”, — сказал доктор Левиц.
В другой цепи, которая соединяется с BLA от части мозга, отвечающей за сенсорику и интероцепцию (внутреннее восприятие тела), называемой островком, активация mGluR2 оказывала различное влияние на снижение тревожности, нормализацию общительности и пищевого поведения. В этом случае не было выявлено явных когнитивных нарушений, что указывает на то, что этот островковый контур может быть исследован в дальнейшем как возможная мишень без побочных эффектов для лечения тревожности и связанных с ней состояний.
“Одним из следующих шагов будет поиск способа избирательного воздействия на этот канал — другими словами, не через mGluR2, потому что mGluR2 присутствует повсюду”, — сказал доктор Левиц.
По его словам, сейчас он и его коллеги преследуют эту цель, а также используют свой новый инструментарий для составления схем для изучения других классов наркотиков, включая опиоиды и антидепрессанты.
Многие врачи и ученые Weill Cornell Medicine поддерживают отношения и сотрудничают с внешними организациями для содействия научным инновациям и предоставления экспертных рекомендаций. Учреждение публикует эти данные для обеспечения прозрачности. Эту информацию смотрите в профиле доктора Джошуа Левица.
Источник: Биохимия, доктор Джошуа Левиц, Высшая школа медицинских наук, Научные исследования, Новости WCM
