
Международная группа ученых обнаружила, что нарушения памяти
при приеме марихуаны обусловлены действием каннабиноидов на рецепторы
митохондрий в нейронах головного мозга. Результаты работы опубликованы
в журнале Nature.
 
Основные эффекты марихуаны связаны с действием ее активных
веществ — каннабиноидов — на каннабиноидные рецепторы 1 типа (CB1), расположенные преимущественно
в нервной системе на мембранах нейронов и их митохондрий (mtCB1). Одним из таких
эффектов являются нарушения памяти. Механизм его возникновения до сих пор
оставался неизвестным.
 
Сотрудники Нейроцентра Мажонди в Бордо с коллегами из других
научных центров Франции, Канады, Испании и Италии изучили действие природных и
синтетических каннабиноидов на митохондрии нейронов, выделенных из гиппокампа (структуры
мозга, играющей ключевую роль в формировании памяти) мышей.
 
Они выяснили, что стимуляция mtCB1-рецепторов, сопряженных с
Gαi-белком, подавляет активность растворимой аденилатциклазы и, как
следствие, синтез вторичного мессенджера цАМФ (циклического аденозинмонофосфата).
Это, в свою очередь, ингибирует фосфорилирование протеинкиназой А нескольких
субъединиц митохондриальной системы транспорта электронов, что приводит к
снижению интенсивности клеточного дыхания, энергообмена в целом и синаптической
активности нейронов.
 
Манипуляции с любым компонентом этой сигнальной системы предотвращали
снижение клеточного дыхания в культуре клеток и в гиппокампе живых мышей, а
также нарушения памяти у животных.
 
Чтобы подтвердить роль mtCB1-рецепторов в действии
каннабиноидов на память, ученые выключили гены этих рецепторов у мышей. Выяснилось,
что у таких животных введение каннабиноидов не вызывает снижения мобильности
митохондрий, синаптической активности и формирования памяти. Введение этого
гена с помощью вирусного вектора восстанавливало все описанные эффекты каннабиноидов.
 
Таким образом, mtCB1-рецепторы регулируют процессы
запоминания путем модуляции производства энергии в митохондриях нейронов
гиппокампа. Также полученные данные свидетельствуют о том, что энергетические
процессы в клетках являются первичными регуляторами когнитивных функций. Исследователи
рассчитывают, что результаты их работы смогут помочь в разработке
терапевтических каннабиноидов направленного действия без связанных с памятью
побочных эффектов.
 
Ранее исследователи показали,
что введение дельта-9-тетрагидроканнабинола (основного псиоактивного компонента
марихуаны) увеличивает уровень мозгового шума — случайных электрических
флуктуаций в центральной нервной системе.
 
CB1-рецепторы
на мембранах нейронов являются одними из самых распространенных рецепторов в центральной
нервной системе. Они расположены пресинаптически, то есть на нейронах,
передающих сигнал. В ответ на чрезмерную сигнальную активность
постсинаптический нейрон, принимающий сигнал, выделяет эндогенные каннабиноиды
(анандамид или 2-арахидоноилглицерин). Действуя на CB1-рецепторы, эти вещества
подавляют выработку нейромедиаторов пресинаптическим нейроном, регулируя таким
образом сигнальную активность в нервных сетях.
Олег Лищук
