Псилоцин ускоряет рост нейронных связей

Псилоцин — активное вещество «волшебных грибов» — в лабораторном исследовании ускорил формирование новых нейронных связей. По масштабу эффекта он оказался сопоставим с кетамином и литием — препаратами, которые уже связывают с усилением нейропластичности, то есть способности мозга перестраивать свои структуры и соединения. Результаты опубликованы в Journal of Psychopharmacology.

Нейропластичность необходима для обучения и памяти. При тяжелой депрессии, тревожных расстройствах и посттравматическом стрессовом расстройстве она может снижаться: нейроны в отдельных областях мозга теряют мелкие отростки и синапсы — точки обмена сигналами между клетками. Обычные антидепрессанты пытаются восстановить эти связи, но делают это не сразу.

Наиболее распространенные препараты — СИОЗС, например флуоксетин. Они блокируют обратный захват серотонина, однако заметные структурные изменения обычно формируются лишь после нескольких недель приема, а часть пациентов не получает достаточного облегчения. Литий, применяемый прежде всего как стабилизатор настроения при биполярном расстройстве, тоже поддерживает нейропластичность и защищает нейроны, но требует осторожного контроля: у него узкий диапазон безопасных доз, а тяжелые побочные эффекты могут затрагивать почки и щитовидную железу.

Команда Yana Vella и Kateřina Syrová из National Institute of Mental Health в Чехии сравнила псилоцин, LSD, DMT, кетамин, флуоксетин и литий. Ученые выделили клетки коры головного мозга эмбрионов крыс и выращивали их на специальных лабораторных пластинах. Через несколько недель клетки образовали самостоятельные сети обмена сигналами.

После однократного воздействия препаратов исследователи оценили результат через 24 часа. С помощью флуоресцентных меток они отслеживали synapsin на передающей стороне нервной клетки и PSD-95 на принимающей. Совпадение этих сигналов указывало на сформированный синапс. Псилоцин увеличил общее число синаптических соединений — примерно на уровне кетамина и лития. Кетамин дополнительно повысил плотность PSD-95, то есть усилил структуры на принимающей стороне контакта.

LSD, DMT и флуоксетин за сутки заметного роста числа синапсов не показали. Для флуоксетина это соответствует его обычному медленному действию: в живом организме структурные изменения требуют регулярного приема в течение недель.

Ученые также изучили гены раннего ответа — своеобразную аварийную молекулярную службу клетки. Через час после псилоцина резко выросла активность Arc. Этот ген участвует в изменении структуры синапса и регулировании химических сигналов через клеточную мембрану. Через 24 часа флуоксетин активировал Egr1 и Npas4: первый регулирует организацию синапсов, второй поддерживает равновесие между возбуждающими и тормозными сигналами.

Однако работа не доказывает, что псилоцин уже можно считать быстрым антидепрессантом для людей. Эксперимент проводили на изолированных клетках, а не на живых животных или пациентах. В настоящем мозге действуют сложные сети разных клеток, включая поддерживающие нейроны структуры, которых культура не воспроизводит. Кроме того, клетки были получены от эмбрионов обоих полов, поэтому возможные различия реакции самцов и самок могли скрыться.

Отсутствие эффекта LSD и DMT также нельзя считать окончательным приговором этим веществам. Исследователи использовали стабильные фумаратные соли, но не добавляли растворитель, который помог бы соединениям пройти через клеточную мембрану. Есть основания полагать, что серотонинергическим психоделикам нужно попасть внутрь нейрона, чтобы активировать внутриклеточные рецепторы и запустить рост. Поэтому в будущих экспериментах предстоит проверить другие формы препаратов. Авторы исследования — Yana Vella, Kateřina Syrová, Aneta Petrušková, Isis Koutrouli, Viera Kútna, Jan Pala, Klára Šíchová, Marek Nikolič, Vladimír Mazoch, Radek Jurok, Martin Kuchař, Zdeňka Bendová и Tomáš Páleníček.