Никотин начинает действовать на мозг, еще не попав туда. Исследователи выяснили, что его прекрасно распознают расположенные во рту вкусовые рецепторы. Обманув их, можно отвратить человека от вредной привычки.
Табачная зависимость вызывает множество проблем со здоровьем и преждевременную смерть в довольно молодом возрасте. В вину табакокурению вменяют сердечно-сосудистые заболевания, увеличенный риск инфекционных болезней, диабет, бесплодие и многое другое. В развитых странах число курильщиков постепенно уменьшается (хотя, к примеру, в США продолжают курить 45 млн взрослых). Однако это компенсируется развивающимися странами, где тяга к табаку может наблюдаться у 40% населения.
По оценкам специалистов, многие курильщики хотели бы расстаться с вредной привычкой, но не находят в себе сил бросить. Эта тяга к сигарете, по словам ученых, обусловлена эффектом, который никотин производит на головной мозг. Сигаретный дым попадает в легкие, где всасывается в кровь и доставляется в мозг. Там он тут же распознается никотиновыми рецепторами (nAChRs). В результате такой встречи происходит выделение гормона удовольствия -- дофамина, который и позволяет ощутить удовольствие от курения.
Как рассказывают ученые, со временем в мозге курильщика появляется все больше и больше никотиновых рецепторов и вырабатывается привыкание к повышенным дозам дофамина. Когда никотин перестает поступать в мозг, выясняется, что любых других стимулов недостаточно, чтобы произвести привычную дозу дофамина. Так появляется ломка -- ощущение сродни депрессии, знакомое всем, кто пытался бросить курить. Помимо тоски появляются чувство тревожности, проблемы с концентрацией внимания и постоянная тяга к табаку.
Хуже всего, по словам специалистов, приходится тем, для кого курение -- это ритуал. Например, любителям подымить за чашечкой кофе.
Специалисты разработали достаточно препаратов, которые влияют на никотиновые рецепторы в мозге или снижают чувствительность к дофамину, но действуют они далеко не на всех и не слишком эффективно. Пока они помогают только 20% из тех, кто бросил курить, причем продержался достаточно долго.
Именно поэтому большая группа ученых сразу с двух континентов решила помочь людям, которые хотят расстаться с вредной привычкой. В совместном проекте приняли участие специалисты из Португалии, США и Бразилии.
В предыдущих исследованиях выяснилось, что пристрастие к табакокурению развивается, когда нарушено распознавание горького вкуса. Никотин на вкус как раз горек, но многих людей это неприятное ощущение почему-то не останавливает. За такое «вкусовое извращение» несет ответственность белок TRPM5, а точнее, его недостаток, позволяющий курильщику не чувствовать горечи. Есть еще островок Рейля, при повреждении которого может внезапно пропасть тяга к табаку.
Для эксперимента ученые взяли генетически модифицированных мышей, у которых производится гораздо меньше TRPM5. Мышам предложили попробовать никотин и не менее горький хинин. Ученые предположили, что мыши не смогут отличить один горький вкус от другого, как это делали их «нормальные» собратья.
Однако в ходе эксперимента выяснилось, что мыши с недостатком TRPM5 не только спокойно различали вкус горького никотина и вполне нейтральной воды, но и замечали разницу между никотином и хинином.
Ученые предположили, что есть еще какой-то TRPM5-независимый путь распознавания никотина, который располагается во рту. Его действительно вскоре удалось обнаружить во вкусовых рецепторах и нервах, которые идут от них. В ходе экспериментов выяснилось, что вкус никотина активизирует островок Рейля совсем иначе, чем просто горькое вещество -- хинин. Возможно, и горький вкус никотина распознается мозгом не как раздражающий.
На этом ученые не остановились. В язык лабораторных мышей поместили ингибиторы nAChRs, то есть те вещества, которые обычно используют в препаратах для борьбы с курением. Животные с «модифицированным языком» стали реагировать одинаково и на никотин, и на хинин. Однако реакция нервной системы и поведение говорили о том, что мыши чувствовали только один вкус -- горького хинина.
Исследователи считают, что никотин стимулирует во рту две системы -- связанный с TRPM5 механизм распознавания горького вкуса и рецепторы, реагирующие только на никотин.
Вот как раз на вторую систему и делает ставки международная рабочая группа. Ученые считают, что, во-первых, можно разработать препарат, который начнет действовать еще в ротовой полости, изменяя восприятие никотина рецепторами, а во-вторых, через эти рецепторы можно воздействовать на островок Рейля, который также несет ответственность за пристрастие к табаку.
Однако сначала исследователям надо более тщательно проверить свои результаты.
Данные исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
