Опиоиды, как и часто назначаемый обезболивающий оксикодон, известны своей высокой степенью привыкания. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в 2022 году в США от передозировки опиоидов умерло около 85 000 человек. Тем не менее, опиоиды по-прежнему назначаются с тревожной частотой, особенно в южных штатах, из-за отсутствия эффективных альтернатив.

Исследователи в MUSC и по всей стране изучают мозг, чтобы лучше понять, что делает эти препараты такими вызывающими привыкание, в надежде найти лучшие, не вызывающие привыкания лекарства для облегчения боли. Александр Смит, доктор философии, ныне доцент кафедры неврологии в MUSC, сделал открытие о том, как опиоиды функционируют в мозге, во время своей постдокторской подготовки в лаборатории Пола Кенни, доктора философии, в Медицинской школе Икана в Маунт-Синай.

В исследовании, опубликованном в выпуске Science от 7 июня , Смит и его команда обнаружили, что малоизученная область мозга, ответственная за отвращение, дорсальное ножковое ядро, очень чувствительна к опиоидам. Удивительно, но опиоидные рецепторы в этой области мозга реагируют исключительно на опиоиды, что противоречит распространенному мнению о том, что опиоиды действуют в основном через дофамин в мозге. Это открытие открывает захватывающую новую область исследований.

«Потенциально это недофаминергический механизм опиоидного вознаграждения, который люди искали долгое время», — сказал Смит.

Клетки, которые выделяют дофамин, обычно находятся в положении «включено». Но другая клетка, называемая тормозным нейроном, не дает ей выделять дофамин. Эти тормозные клетки имеют мю-опиоидные рецепторы, подтип опиоидных рецепторов. Когда опиоиды связываются с этими рецепторами, они блокируют действие тормозной клетки и позволяют клетке, выделяющей дофамин, наполнить ваш мозг нейромедиатором, повышающим настроение. Этот процесс называется растормаживанием.

Команда под руководством Смита и его наставника Пола Кенни обнаружила, что мю-опиоидные рецепторы в изобилии присутствуют на клетках дорсального ножкового ядра. Опиоидные рецепторы в этой области не вызывают растормаживания; скорее, они находятся непосредственно на клетках, которые проецируются в часть мозга, которая управляет аверсивными чувствами.

Когда опиоиды связываются с этими клетками, они подавляют их. Устранение этих неприятных ощущений приводит к вознаграждению — процессу, называемому отрицательным подкреплением. Это способствует приятным и вызывающим привыкание качествам опиоидов.

«Мы обнаружили мю-опиоидный рецептор в той части мозга, где никто не ожидал его обнаружить, и это действительно противоречит всем догмам», — сказал Смит. «Это популяция клеток, которые напрямую реагируют на опиоиды, что обычно не работает».

На протяжении десятилетий многие исследователи наркомании в первую очередь сосредоточивались на изучении четырех частей мозга: расширенной миндалины, вентральной области покрышки , прилежащего ядра и префронтальной коры.

«Изучение этих четырех областей не приблизило нас к разработке настоящего терапевтического средства для лечения расстройства, связанного с употреблением опиоидов», — пояснил Смит. «Поэтому мы пытаемся взглянуть на ситуацию более целостно и посмотреть, что еще может происходить в мозге».

Когда Смит получил свои первые результаты, показывающие, что дорсальное ножковое ядро ​​является областью, наиболее сильно подверженной воздействию опиоидов, ему пришлось выяснить, за что отвечает эта область мозга.

«Когда я узнал, что это было в префронтальной коре , части мозга, которую я рассматривал тысячи раз, я был очень удивлен», — поделился Смит. «Я не мог поверить, что никогда этого не замечал».

Признавая важность дорсального ножкового ядра в ответе на опиоиды, они определили функцию этой области мозга, стимулируя ее. Это показало, что дорсальное ножковое ядро ​​необходимо для отвращения. Они также обнаружили, что когда они удалили опиоидный рецептор из этой области мозга, опиоиды больше не были вознаграждением. Фактически, они стали отвращающими без опиоидных рецепторов в дорсальном ножковом ядре.

Смит называет это своей самой захватывающей частью данных; он никогда раньше не видел, чтобы опиоиды менялись с вознаграждающих на отвращающие. Когда мыши без опиоидных рецепторов в дорсальном ножковом ядре становились зависимыми от опиоидов, у них проявлялись более тяжелые симптомы отмены.

Эти результаты показывают, что эта область мозга не только участвует в вознаграждающих свойствах опиоидов, но и в отвращающих аспектах отмены опиоидов. Это еще раз подтверждает их вывод о том, что опиоидные рецепторы в этой области мозга имеют решающее значение для развития опиоидной зависимости.

Смит надеется, что в будущем ученые найдут способы воздействия на эту область мозга, чтобы помочь людям с расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ , предотвращая возвращение к употреблению (рецидив) и уменьшая тягу и абстиненцию. Он также надеется, что это открытие приведет к разработке не вызывающих привыкания обезболивающих.