Антипсихотические препараты, используемые для лечения миллионов людей, страдающих шизофренией, имеют множество неприятных побочных эффектов. Препараты также не эффективны для многих пациентов. Существует острая необходимость в разработке лучших лекарственных средств.
Новое открытие ученых из системы здравоохранения Northwestern Medicine открывает новые возможности для разработки более эффективных лекарственных препаратов для лечения симптомов шизофрении. Традиционно исследователи отбирали антипсихотические препараты-кандидаты, оценивая их влияние на поведение мышей, но подход, использованный в лаборатории Northwestern Medicine, превзошел эти традиционные подходы с точки зрения прогнозирования эффективности у пациентов.
Исследование показало, что антипсихотические препараты, подавляющие сверхактивный дофамин, вызывающий симптомы шизофрении, взаимодействуют с совершенно другим нейроном, чем первоначально предполагали ученые.
«Это знаменательное открытие, которое полностью пересматривает наше понимание нейронной основы психоза и намечает новый путь для разработки новых методов лечения», — комментирует ведущий исследователь Джон Паркер (Jones Parker), профессор нейробиологии в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета (Northwestern University Feinberg School of Medicine). Это открывает новые возможности для разработки лекарственных препаратов с меньшими побочными эффектами, чем у нынешних».
Исследование опубликовано в научном журнале Nature Neuroscience.
У людей с шизофренией повышен уровень дофамина в области мозга, называемой полосатым телом. В этой области существует два основных типа специализированных клеток мозга, называемых нейронами: те, которые имеют дофаминовые рецепторы D1, и те, которые имеют дофаминовые рецепторы D2.
Рецепторы на нейронах подобны замкам, ждущим ключа, который их откроет. Представьте себе две популяции нейронов, одна из которых экспрессирует замки, называемые рецепторами D1, а другая — рецепторы D2. Допамин является ключевым для обоих рецепторов, но нейролептики блокируют только замки рецептора D2. Поэтому эксперты предположили, что эти препараты преимущественно действуют на нейроны, экспрессирующие замки рецепторов D2. Но на самом деле именно другие клетки мозга — соседние в стриатуме с рецепторами D1 — реагировали на антипсихотические препараты таким образом, который предсказывал клинический эффект.
«Догма заключалась в том, что антипсихотические препараты преимущественно воздействуют на нейроны полосатого тела, которые экспрессируют дофаминовые рецепторы D2», — объясняет Паркер. «Однако, когда наша команда проверила эту гипотезу, мы обнаружили, что то, как лекарственный препарат влияет на активность нейронов полосатого тела, экспрессирующих рецептор D2, мало влияет на то, является ли оно антипсихотическим средством у людей. Вместо этого воздействие препарата на другой тип полосатых нейронов, тот, который экспрессирует дофаминовые рецепторы D1, в большей степени предсказывает, действительно ли они работают».
Шизофрения — это заболевание головного мозга, которым страдает примерно 1 из 100 человек. В то время как существующие нейролептики эффективны при характерных симптомах шизофрении, таких как галлюцинации и бред, они неэффективны при других симптомах шизофрении, таких как нарушения когнитивных и социальных функций.
Более того, современные нейролептики совершенно неэффективны более чем у 30% больных терапевтически резистентной шизофренией. Использование этих препаратов также ограничено их побочными эффектами, включая позднюю дискинезию (неконтролируемые движения тела) и паркинсонизм (ригидность, тремор и замедленность движений).
Авторы нового исследования впервые выяснили, как нейролептики модулируют область мозга, которая, как считается, вызывает психоз у живых животных.
«Наше исследование выявило непонимание того, как работают эти препараты, и открыло новые терапевтические стратегии для разработки более эффективных нейролептиков», — заключает Паркер.
Авторы другого исследования утверждают, что антипсихотические препараты могут предотвратить рак кишечника.