Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Небулайзер помог окситоцину углубиться в мозг

Активность головного мозга при использовании синтетического окситоцина меняется в зависимости от способа введения. Это выяснили британские исследователи, которые оценили циркуляцию крови в головном мозге при введении окситоцина с помощью спрея для носа, внутривенной инъекции или ингаляции с помощью небулайзера в одинаковых концентрациях. Стандартный интраназальный метод по своему действию оказался похож на внутривенный, в то время как введение окситоцина с помощью ингаляции влияло и на другие участки мозга, пишут ученые в Nature Communications.

Окситоцин часто фигурирует в исследованиях, посвященных социальному поведению. Он, в первую очередь, выделяется гипоталамусом во время родов и в период грудного вскармливания и отвечает за формирование прочной связи между женщиной и ребенком, но также считается, что этот нейропептид и пептидный гормон влияет на социальное поведение и взрослых людей. Так, окситоцин может снизить ксенофобию и укрепить узы брака. Кроме того, исследования показывают, что у людей с расстройством аутистического спектра наблюдается мутация гена с рецепторами к окситоцину — и это часто связывают с наблюдаемыми при расстройстве сложностями в общении.

Часто в исследованиях окситоцина его работу регулируют искусственно — используя синтетический аналог гормона. Предпочтение отдают введению окситоцина с помощью спрея для носа, а не внутривенному, так как синтетический окситоцин (как и другие гидрофильные циклические нонапептиды) не может преодолеть гематоэнцефалический барьер в достаточных для воздействия на глубинные структуры мозга количествах. При этом внутривенное введение окситоцина в исследованиях все равно используется, а помимо спрея для носа используются и окситоциновые ингаляции с помощью небулайзера.

При этом неясно, как от метода ввода вещества зависит его работа в организме человека — и какой из используемых методов на самом деле эффективнее. Проверить это решили ученые под руководством Янниса Палоэлиса (Yannis Paloyelis) из Королевского колледжа в Лондоне. В их эксперименте приняли участие 17 взрослых мужчин, каждому из которых вводили окситоцин или плацебо с помощью спрея, ингаляции небулайзером и внутривенно в разные дни исследования. 

После введения окситоцина ученые оценили приток крови к различным отделам головного мозга с помощью МРТ: используемый метод похож на функциональную МРТ, в которой оценивается приток насыщенной оксигемоглобином крови к активным участкам. Кроме того, ученые собрали образцы крови участников для того, чтобы оценить циркуляцию окситоцина в плазме.

Независимо от метода введения, окситоцин снизил общий поток церебральной крови, при этом для каждого метода вовлеченные участки оказались разными. Использование спрея для носа и внутривенной инъекции по сравнению с плацебо существенно (p < 0,001) снизило циркуляцию крови в левом миндалевидном теле и передней поясной коре в одинаковые промежутки времени (в течение первых 25 минут и после одного часа соответственно). Воздействие на эти участки стандартно для работы окситоцина: и миндалевидное тело, и передняя поясная кора вовлечены в регуляцию эмоций и социального поведения: в частности, повышенная активность миндалины наблюдается при проявлении эмоций с негативным аффектом (например, страха), а окситоцин в нормальных условиях может ее снизить.

То, что внутривенная инъекция и введение окситоцина с помощью спрея схоже подействовали на головной мозг участников, указывает на то, что ни у того, ни у другого метода нет преимуществ или недостатков друг перед другом: синтетический окситоцин, по-видимому, с успехом проходит гематоэнцефалический барьер в тех же концентрациях, что и при использовании назального спрея.

При этом использование ингаляции привело к другим изменениям в циркуляции крови в головном мозге. Так, через 15 минут после введения ученые обнаружили существенное (p < 0,001) сокращение потока крови в хвостатом ядре, скорлупе и бледном шаре — трех связанных между собой глубинных структурах переднего мозга, которые также принимают участие в эмоциональном контроле и социальном поведении. При этом приток крови к тому же миндалевидному телу снизился только через полтора часа после ингаляции.

Ученым, таким образом, удалось опровергнуть неэффективность внутривенного введения окситоцина с одной стороны, а с другой — показать преимущество его введения через нос, в особенности — с помощью ингаляции небулайзером. В частности, такой метод может помочь исследователям, изучающим воздействие окситоцина на головной мозг, добраться до более глубинных структур — и изучить влияние на них.

Стоит отметить, что внутривенное введение окситоцина все же чаще всего используют в медицине: например, для стимуляции родов. В таком методе введения есть свои тонкости: например, молекулы окситоцина связываются с рецепторами к другому гормону — вазопрессину, за счет чего повышают кровяное давление. Это может привести к нежелательным последствиям, вплоть до летального исхода. При этом замена в синтетическом окситоцине атома серы на атом селена помогает избежать подобных побочных эффектов.

Елизавета Ивтушок

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.