Галлюциноген ДМТ оказался защитником клеток от стресса

Диметилтриптамин способен активировать рецепторы сигма-1 и запускать механизмы адаптации клеток к условиям стресса. Возможно, в будущем препарат будет использоваться для лечения некоторых последствий гипоксии и ишемии. Об этом пишут авторы статьи, опубликованной журналом Frontiers in Neuroscience.

Диметилтриптамин (ДМТ) — мощный психоделик, способный вызывать краткие, но исключительно яркие галлюцинации. Еще полвека назад обнаружилось, что в небольших количествах ДМТ синтезируется и нашим мозгом. Функция его остается неясной, хотя активнее всего этот синтез происходит в фазу «парадоксального» сна, поэтому сразу было высказано предположение, что ДМТ может играть некую роль в возникновении сновидений. Несколько лет назад было обнаружено, что ДМТ связывается с белковыми рецепторами сигма-1 (σ1) и не оказывает никакого действия на мышей с нокаутированными σ1.

Эти рецепторы встречаются далеко не только в мозге, располагаясь на мембранах эндоплазматического ретикулума. Как минимум одна из функций σ1 состоит в передаче стрессового сигнала от митохондрий в клеточное ядро. В результате меняются паттерны экспрессии генов и запускается синтез белков, защищающих клетку от факторов гипоксии или окислительного стресса. Все это указывает на возможную роль эндогенного ДМТ в защите клеток (прежде всего, нейронов), и новые эксперименты группы Аттилы Сабо (Attila Szabo) из Университета Осло подтвердили эту гипотезу.

Ученые использовали клеточные культуры нейронов коры головного мозга, макрофагов и дендритных клеток, помещая их в условия гипоксии (с содержанием кислорода 0,5 процента) в общей сложности на 10 часов. Некоторые из них обрабатывались ДМТ. Авторы подсчитывали количество погибших клеток, а также анализировали количество белков, связанных с их реакцией на стресс, — таких, как белковые факторы, индуцируемые гипоксией (HIF).

Обнаружилось, что хотя гипоксия вызывала массовую гибель клеток (апоптоз) во всех изученных типах тканей, даже небольшие дозы ДМТ повышали выживаемость клеток всех типов. Уровень белков HIF под действием ДМТ резко увеличивался во всех клетках, как и уровень фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), еще одного белка, который активируется при адаптации клеток к условиям гипоксии. В некоторых случаях внесению ДМТ предшествовало добавление дигидрохлорида BD1063, вещества, которое связывается с рецепторами σ1 и блокирует действие ДМТ. У таких клеток адаптация к стрессу была заметно ослаблена.

«Эти результаты указывают на новую и важную роль ДМТ в физиологии человеческой клетки, — резюмируют ученые, — а также на перспективы его использования для модуляции активности рецепторов σ1 в терапии патологий, связанных с гипоксией и ишемией». Такой препарат бы пригодился военным летчикам, регулярно страдающим от гипоксии. Возможно, в будущем ДМТ будет применяться наряду с другим ныне запрещенным наркотическим средством, псилоцибином, который оказался эффективным средством лечения депрессии.

Роман Фишман

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Безумие в наследство — 2

Как развитие технологий позволило нащупать «топологическое решение» загадки шизофрении

Шизофрения — одна из самых загадочных и сложных болезней человека. Уже более ста лет ученые пытаются понять причины ее возникновения и найти ключ к терапии. Пока эти усилия не слишком успешны: до сих пор нет ни препаратов, которые могли ли бы ее по-настоящему лечить, ни даже твердого понимания того, какие молекулярные и клеточные механизмы ведут к ее развитию. О том, как ученые бьются с «загадкой шизофрении» мы уже неоднократно писали: сначала с точки зрения истории психиатрии, затем с позиции классической генетики (читателю, который действительно хочет вникнуть в суть проблемы, будет очень полезно сначала прочитать хотя бы последний текст). На этот раз наш рассказ будет посвящен новым молекулярно-биологическим методам исследования, которые появились в распоряжении ученых буквально в последние несколько лет. Несмотря на сырость методик и предварительность результатов, уже сейчас с их помощью получены важнейшие данные, впервые раскрывающие механизм шизофрении на молекулярном уровне.