Исследование, проведенное Райаном У. Логаном, доктором философии, профессором психиатрии и нейробиологии, обнаружило мутации в ключевых клетках мозга у людей, хронически употребляющих опиоиды, которые могут изменить наше представление о стратегиях лечения расстройств, связанных с употреблением опиоидов.
«Одна вещь, о которой мы пытались подумать, это то, как мы можем исцелить мозг?» - сказал доктор Логан. «Чтобы иметь возможность сделать это, вы должны понять, что происходит в человеческом мозге . И тогда на нас лежит ответственность выяснить, что является причиной или следствием употребления опиоидов и других расстройств».
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications , было проведено исследователями из Университета Карнеги-Меллона, Медицинской школы Университета Питтсбурга, Медицинской школы Чобанаяна и Аведисиана Бостонского университета, Гарвардской медицинской школы и Медицинской школы Рочестерского университета, а также Массачусетского университета. Чан.
Логан сказал, что опиоидные заместительные методы лечения, такие как метадон и бупренорфин, которые уменьшают тягу к опиоидам, могут быть очень полезны для лечения расстройств, связанных с употреблением опиоидов . Но тем не менее, у 90–95% людей случается рецидив. А учитывая широкое распространение таких сильнодействующих препаратов, как фентанил, рецидив может оказаться фатальным.
«Я не хочу ничего отнимать от этих основных методов лечения, но это не обязательно касается причинной патологии, того, что на самом деле является причиной последующего рецидива, в контексте стресса или нестабильности окружающей среды, а также биологии», — сказал он. .
Исследователи в текущем исследовании изучили посмертную ткань головного мозга людей с расстройством, связанным с употреблением опиоидов, и сравнили ткани мозга с тканями мозга людей, не употребляющих хронические опиоиды, а также с моделями животных. Они начали с дорсальной области стриатума мозга, которая, по словам Логана, имеет решающее значение для перехода от эпизодического употребления наркотиков к привычному или компульсивному употреблению наркотиков.
Используя новый подход, называемый секвенированием одноядерной РНК, исследователи выделили ядра у людей с расстройством, вызванным употреблением опиоидов, и у людей из контрольной группы. Затем они провели крупномасштабное секвенирование или массивы экспрессии генов на отдельных клетках , чтобы выяснить, что изменилось.
Среди основных моментов, которые привел Логан, были провоспалительные изменения, которые произошли в полосатом теле людей с расстройством, вызванным употреблением опиоидов, и были не только в микроглии или иммунных клетках мозга, но также и в нейронах.
«У нас есть конкретные гипотезы и вопросы, которые мы разрабатываем относительно того, как эти воспалительные сигналы могут распространяться от глиальных клеток к нейронам, и что это может означать для общих функциональных изменений в клетках и цепях, и как мы могли бы воздействовать на них лечение», — сказал Логан.
Вторым важным открытием стало то, что многие гены отражают изменения в здоровье клеток мозга. По словам Логана, эти гены связаны с путями, участвующими в повреждении ДНК. Повреждение ДНК может привести к структурным изменениям в нашей ДНК, которые в конечном итоге влияют на функцию генов и могут быть связаны с болезнями. Более высокая частота повреждений ДНК была обнаружена в определенных типах клеток полосатого тела, особенно в нейронах у людей с расстройствами, вызванными употреблением опиоидов.
Тот же тип секвенирования одноядерной РНК был выполнен на животных моделях, подвергшихся воздействию высоких доз хронического морфина. Исследователи обнаружили аналогичные изменения в маркерах повреждения ДНК у животных моделей, которые подвергались хроническому воздействию опиоидов, что, по словам Логана, предполагает, что хроническое введение опиоидов приводит к накоплению этих маркеров повреждения ДНК.
Логан сказал, что это исследование также дает представление о потенциальном выяснении того, что происходит с генами и белками при других нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера.