Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 21: марихуана, митохондрии и нейроны

Мы продолжаем знакомить наших читателей с новостями нейронаук, опубликованными в топовых журналах Nature и Science.

В последнем номере Nature в одном исследовании соединились аж три «горячие» темы, а именно – как разовое употребление каннабиноидов (основное действующее вещество марихуаны) влияет на митохондрии в нейронах. Объясняем, почему это важно знать и почему эти темы в тренде нейробиологии.

cannabis_sativa

Марихуана

 

Контекст

Любой человек, который заглядывает в интернет, в курсе, что ведётся активная дискуссия о том, нужно ли легализовать марихуану. Один из аргументов против легализации – то, что употребление марихуаны ведёт к проблемам со здоровьем. И действительно, то, что постоянное потребление марихуаны негативно влияет на память – давно не новость для нейробиологов. Контраргумент на это – эксперименты показали лишь влияние мариухуаны, если её употреблять достаточно долгое время. А будут ли последствия, если прибегать к ней от случая к случаю, так сказать, в «рекреационных» целях? Нынешнее исследование показывает, что даже однократное употребление каннабиноидов приводит к кратковременной потере памяти.

Это плохие новости. Прежде всего потому, что каннабиноиды имеют большой потенциал для использования в качестве лекарства. Хорошие новости в том, что авторы исследования раскрутили механизм того, как каннабиноиды влияют на нейроны, что в перспективе поможет создавать препараты с минимумом побочных действий.

 620px-tetrahydrocannabinol-svg

Δ9-тетрагидроканнабинол – основное действующее вещество марихуаны

 

В клетках нейронов каннабиноиды узнаются мембранными CB-рецепторами. Причём, эти мембранные рецепторы находятся и снаружи клетки (на наружной плазматической мембране), и внутри клетки (в мембране митохондрий). При связывании каннабиноидов с рецепторами внутри и снаружи клетки эффект будет разный.

Митохондрии, мембранные органеллы, которые есть в каждой клетке, абсолютно необходимы для обеспечения их энергией. Нет энергии – мозг, мышцы, сердце полностью перестают работать.

Строение нейронов создаёт в этом дополнительную проблему – они за счёт длинных отростков очень растянуты в пространстве. Поэтому митохондрии путешествуют к аксонам и дендритам, чтобы быстро и оперативно принести энергию там, где она очень нужна. А вот когда с рецепторами митохондрий связываются каннабиноиды, то перемещение митохондрий и выработка энергии останавливаются, как и показало последнее исследование. В результате – потеря памяти (нет у клеток энергии передавать новую информацию соседним нейронам). Поскольку энергия вырабатываться прекращает очень быстро, то даже однократное употребление марихуаны может привести к потере памяти.

Каннабиноиды – это сложные молекулы по химической структуре. Чтобы минимизировать их побочные эффекты  в лекарственных препаратах, достаточно синтезировать модификацию этих молекул, которая будет связываться с рецепторами на наружной мембране, но не на мембране митохондрий. Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается…

Текст: Даша Овсянникова 

 if3

Hebert-Chatelain E, Desprez T, Serrat R, Bellocchio L, Soria-Gomez E, Busquets-Garcia A, Pagano Zottola AC, Delamarre А, et al. A cannabinoid link between mitochondria and memory. Nature. 2016 Nov 9;539(7630):555-559.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>