Наркомании и опиатные системы мозга

Представление о том, что в головном мозге человека и животных могут существовать нейроны («клетки-мишени»), обладающие способностью каким-то образом связываться с наркотическими веществами, в первую очередь с наркотиками опиатного происхождения, и под их воздействием изменять свои нормальные физиологические функции, существовало среди физиологов и фармакологов достаточно давно. Однако логика научного мышления неизбежно обусловливала следующий вопрос: если такие нейроны существуют, то какова их роль в нормальном организме? Невозможно предположить, что эволюция таким образом «позаботилась» о незначительной части рода человеческого, пристрастившейся к наркотикам. Что же касается животных, то естественной наркомании среди них до сих пор не замечено. Животные становятся наркоманами только по воле экспериментатора. Следовательно, и в нормальном, не отравленном наркотиками организме, должны существовать вещества, по своим физиологическим или химическим свойствам близкие к опиатам. После того, как экспериментальная медицина получила в свои руки тонкие биохимические и радиоиммунные методы анализа, такие вещества были найдены. Логика восторжествовала, а эволюция осталась неопороченной.

В 1975 г. два шотландских исследователя X. Костерлиц и Р. Хьюз обнаружили в экстрактах мозга вещества, обладающее опиатной активностью. Дальнейшие исследования позволили установить химическую структуру этих веществ. Они оказались пептидами, получившими название опиоидных нейропептидов (эндогенные морфиноподобные соединения) и подразделяющиеся на две основные группы:энкефалины(короткие пентапептиды) и эндорфины(пептиды с более длинной цепочкой, состоящей из 16-31 аминокислот).

В зависимости от порядка соединения аминокислот и длины аминокислотной цепочки эти соединения классифицируются следующим образом: α-эндорфин, (3-эндорфин, β-эндорфин - группа эндорфинов; метионии-энкефалин (метэнкефалин); лейцин-энкефалин (лейэнкефалин) - группа энкефалинов.

Кроме того, в экстрактах мозга были найдены и некоторые другие, до настоящего времени неидентифицированные по своей химической структуре нейропептиды, также обладающие опиатной активностью (например, пептиды полосатого тела, пептиды цереброспинальной жидкости и др.).

Рассматривая опиатную систему мозга, а то, что такая система, вернее, системы есть, сомневаться не приходится, следует честь и еще одно обстоятельство. В центральной нервной системе имеются нейроны, существенно изменяющие свои функции под влиянием опиоидных нейропептидов. Там же наличествуют нейроны, выделяющие эти нейропептиды. Оба вида нейронов тесно связаны между собой и чаще всего функционируют в пределах одних и тех же нервных центров. Как правило, один и тот же нейрон является и продуцентом нейропептида и его «мишенью». Но, как уже было указано выше, возможно существование и нейронов – «мишеней» опиоидных нейропептидов, не являющихся их продуцентами. Следует также иметь в виду, что «мишенью» определенного нейропептида является не весь нейрон, а весьма незначительная по протяженности часть его наружной мембраны – так называемый рецептор. По существу рецептор представляет собой сложную биомолекулу, способную специфически связываться только с определенным химическим веществом – лигандом данного рецептора. Для опиатных рецепторов такими лигандами, с одной стороны, являются эндорфины и энкефалины, а с другой – наркотические вещества опиатной природы или искусственно синтезированные лекарственные соединения. Роль рецептора заключается в том, чтобы трансформировать полученную информацию (ее несет лиганд) в биологический ответ (нервное возбуждение, нервное торможение – эффекторная посылка на исполняющий орган).

Наибольшее число клеток, продуцирующих эндорфины, расположено в гипоталамусе. Аксоны этих нейронов распределяются внутри гипоталамуса или направляются к перегородке и ядрам миндалины.Некоторые аксоны направляются в ствол мозга, к структурамголубого пятнаи ядрамшва.Продуцентов энкефалинов в центральной нервной системе значительно больше. Кроме того, энкефалины найдены и в периферической нервной системе, в вегетативных системах внутриорганной регуляции функций.

Даже предварительное ознакомление со схемой распределения эндорфинов в структурах головного мозга наводит на мысль о ее схожести со схемой взаимодействия эмоциональных центров. В дальнейшем это предположение нашло свое подтверждение и в экспериментальной практике. Внутривенное и внутримозговое введение экспериментальным животным эндорфинов вызывало у них позитивные эмоциональные состояния и реакцию пристрастия (при самовведении по методике, изложенной ранее). Сходство эндогенных опиоидов и их экзогенных аналогов подтверждается и их влиянием на болевую чувствительность. И те, и другие снижают или модулируют ноцицепцию. Кстати, именно это свойство наркотических анальгетиков, несмотря на опасность развития реакции привыкания и пристрастия, заставляет врачей до сих пор широко применять наркотики в клинике. В последние годы появились сведения и о том, что эндогенные опиоиды принимают самое непосредственное участие в формировании мотиваций и в системе памяти. Энкефалины, так же как и эндорфины, обладают множеством физиологических функций. Среди них можно выделить регуляцию висцеральных рефлексов и эндокринных функций головного мозга; они вызывают кратковременный аналгезирующий эффект, активируют систему положительного подкрепления, обладают эйфоризирующим действием.

Заканчивая описание свойств эндогенных опиоидов, следует указать, что они продуцируются в ничтожных количествах и достаточно быстро дезактивируются соответствующими ферментными системами.