Ендорфіни, ендоканабіноїди та інші внутрішні радості людини Наука Наука та техніка
На тлі фітнес-буму фраза "під час бігу виділяються ендорфіни - гормони щастя, наші внутрішні наркотики" вживається все частіше. Насправді, це не так. По-перше, при бігу утворюються не тільки ендорфіни, а й ендогенні каннабіноїди, що з'ясувалося в ході недавнього нейробіологічного дослідження. По-друге, ендорфіни – це не гормони. По-третє, хоч за будовою молекули ендорфінів справді схожі на «справжні» наркотики на кшталт морфіну та героїну, їхній наркотичний ефект доведений не був.
Все взаємопов'язано
Масова свідомість потихеньку приймає ідею про те, що емоції контролюються невидимими субстанціями, що виділяються так само невидимими (неозброєним оком) клітинами мозку і чогось близько. Дофамін - це "молекула задоволення", окситоцин - це "гормон прихильності", і так далі. Насправді картина набагато складніша. По-перше, нейромедіатори і гормони — це різні речі. Перші виділяються одними нейронами і передаються іншим через особливий контакт клітин синапс. Синапси можуть бути утворені або двома нейронами, або нейроном та м'язовою клітиною. А ось другі — гормони — насамперед потрапляють у кров і потім до клітин-мішеням (які мають бути нейронами чи клітинами м'язів). Ці мішені можуть розташовуватися в будь-якому органі.
Чистого ефекту одного нейромедіатора практично ніколи не бачимо, і причин тому кілька. По-перше, дія нейромедіатора на конкретну клітину залежить від того, які рецептори (спеціальні білкові молекули, які можуть фізично або хімічно зв'язуватися з нейромедіатором і у відповідь на утворення зв'язку змінювати свої властивості) знаходяться на поверхні цієї клітини. Майже кожного нейромедіатора існує кілька типіврецепторів. Активація рецепторів різних типів по-різному впливає на фізіологію та поведінку організму — аж до того, що відповіді різних клітин на той самий нейромедіатор виходять прямо протилежними. По-друге, нейромедіатори можуть впливати не лише на «свої» рецептори, а й на «чужі», підвищуючи чи знижуючи сприйнятливість останніх. Нарешті, більшість клітин має рецептори одразу до кількох нейромедіаторів.
Ейфорія бігуна
Про останній із перелічених принципів часто забувають. Приклад тому історія з ейфорією бігуна: станом, коли люди, які пробігли або пропливли значну відстань, після тренування почуваються щасливішими і спокійнішими. У декого під час «ейфорії бігуна» знижується чутливість, а деякі і зовсім відчувають, що їхня свідомість мало не відокремлюється від тіла.
Новинки розтиражували згадку про статтю в PNAS, тому що в ній наводився нібито новий факт: «ейфорія бігуна» викликається не дією ендогенних опіатів (до них входять ендорфіни — ендогенні морфіни, які виробляються клітинами мозку і по дії нагадують морфін і героїн) як вважали кілька десятків років до цього, а дією ендогенних каннабіноїдів.
Загальна риса всіх ендорфінів та ендоканабіноїдів - широкий спектр дії. У порівнянні з традиційними нейромедіаторами типу глутамату, гамма-аміномасляної кислоти, ацетилхоліну та подібних вони мають більш глобальний вплив. Тому іноді їх називають нейромодуляторами, а чи не нейромедіаторами. Ендогенні каннабіноїди та ендогенні опіати, як і звичайні нейромедіатори, виділяються одним із двох нейронів у складі синапсу. Відмінність у тому, що їхня дія спрямована проти перебігу основного хімічного сигналу. Традиційні медіатори вирізняються пресинаптичним.нейроном, а сприймає їхній постсинаптичний нейрон. У разі ендоканабіноїдів (і найчастіше ендогенних опіатів) все навпаки. Ендогенні опіати та ендогенні каннабіноїди впливають на пресинаптичну клітину - нейрон у складі синапсу, що виділяє традиційні сигнальні речовини. Внаслідок такого впливу пресинаптичний нейрон починає виділяти більше або менше нейромедіатора, ніж до цього.
Знахідка 2015 могла б вплинути на розвиток фармакології, якби не пара обставин. По-перше, про те, що ендоканабіноїди замішані у створенні «ейфорії бігуна», вчені повідомляли і раніше. По-друге, підйом настрою та больового порога після фізичної активності викликають і каннабіноїди, і опіати, а за повідомленнями журналістів виходило, що діє тільки щось одне. Насправді між «внутрішніми наркотиками» відбувається певний поділ праці: ендогенні опіати в основному зменшують біль у м'язах, що виник після фізичного навантаження, а ендогенні канабіноїди більше знижують тривожність. Враховуючи те, що дослідження проводили на мишах, а не на людях, оцінити відчуття щастя після тренування не вдалося: ми не можемо достовірно оцінити рівень щастя у гризунів.
Ендогенні опіати: наркотики чи ні?
Визначимося з розумінням, що таке наркотик. ВООЗ вважає, що це «хімічний агент, що викликає ступор, комусь чи нечутливість до болю». У цьому сенсі ендогенні опіати, найімовірніше, підходять під визначення наркотику, адже основна мета їхньої дії в організмі – зменшити відчуття болю.
Дивимося далі. українське визначення: «Наркотичні засоби — речовини синтетичного чи природного походження, препарати, рослини, включені до Переліку наркотичних засобів, психотропних речовин та їхпрекурсорів, які підлягають контролю до України, відповідно до законодавства України, міжнародними договорами України, у тому числі Єдиною конвенцією про наркотичні засоби 1961 року». Бета-ендорфіну та інших ендогенних опіатів у згаданому переліку немає.
Ну, а якщо без офіціозу, наркотик — це будь-яка речовина, яка змінює поведінку та настрій і від якої людина стає залежною. Почнемо із зміни поведінки. Ендорфінам приписують ефект ейфорії, але він проявляється і від прийому високих доз морфіну та героїну — визнаних наркотиків, які самі до ендорфінів не належать, а лише схожі на них за будовою. А ось прямий зв'язок самих ендорфінів та відчуття щастя у людей поки що не довели. Більше того, давні дослідження на щурах і людині показують, що морфін і один з найпоширеніших ендорфінів - бета-ендорфін у подібному дозуванні діють на організм по-різному.
Наприклад, у дослідженні 1977 року трьом хворим на рак і двом пацієнтам після дев'яти днів утримання від метадону внутрішньовенно кололи або бета-ендорфін, або морфін, або просто сольовий розчин. Хоча ні випробувані, ні ті, хто стежив за їхньою поведінкою після ін'єкцій, не знали, яка з трьох речовин у шприцах, ефекти морфіну та бета-ендорфіну все відрізнили легко. Треба сказати, що всім, хто прийняв бета-ендорфін, стало легше: в одних пройшов біль, а інші на якийсь час перестали відчувати прояви абстинентного синдрому. Ці і нові результати свідчать, що бета-ендорфін теоретично можна використовувати як знеболювальне, тим паче що виражених побічних ефектів він виявлено.
Чи виникає залежність?
Що стосується залежності від бета-ендорфіну та інших ендогенних опіатів, то її ніхто до пуття не вивчав (і не створював). В основномудослідники вводили бета-ендорфін тваринам, які вже сиділи на морфіні. Бета-ендорфін позбавляв таких тварин від проявів синдрому відміни, але чи викликав він звикання — сказати не можна: як правило, цей ендогенний опіат вводили один-два рази. Ну і потім, щоб вивчити звикання, треба показати, що буде з організмом, який перестав одержувати регулярні дози ендогенних опіатів. Знайти такий організм складно, тому що в нормі опіати виробляються у всіх. Можна, звичайно, тимчасово «вимкнути» один або кілька генів, які відповідають за виробництво бета-ендорфіну та подібних речовин. Проблема в тому, що бета-ендорфін синтезується не з нуля, а «відколюється» від одного великого білка, інші «уламки» якого також впливають на фізіологію та поведінку. Якщо ми заблокуємо утворення бета-ендорфіну, автоматично порушимо виробництво ще кількох важливих молекул. Виходить, у цьому випадку не вдасться подивитися на чистий ефект відміни бета-ендорфіну.
Ще один варіант – заблокувати роботу рецепторів, які сприймають опіати. Такі дослідження проводили, але якщо ці рецептори реагують і на морфін, і на бета-ендорфін, не можна стверджувати, що отримані в них ефекти (відсутність знеболювальної дії морфіну, підвищена больова чутливість та несприйнятливість до інших наркотиків) викликані лише «скасуванням» ендорфінів.
Ендорфін допомагає алкоголізму
І все-таки ендогенні опіати беруть участь у освіті залежностей. Тільки залежність буде не від них, а від інших субстанцій на кшталт їжі та алкоголю. Наприклад, якщо викликати у щура стрес, кілька днів поспіль смикаючи його з деякою періодичністю за кінчик хвоста, він «заїдатиме» цей стрес — звичайно, за умови, що корми достатньо. Якщо за десять днів після початку стресуввести тварині блокатор рецепторів до опіатів, воно поводитиметься так, ніби нещодавно припинило приймати морфін. А вживання спиртного посилює викид ендогенних опіатів у мозку. Особливо це стосується затятих алкоголіків. Мабуть, різна ендорфінова сприйнятливість до спиртного визначає, хто пристраститься до останнього, а хто питиме лише у свята.
Говоріть правильно
Отже, виходить, що для того, щоб зарахувати ендогенні опіати до наркотиків, у нас дуже мало доказів. Гормонами радості та щастя їх теж не треба називати: гормони – це трошки з іншої опери, а появу радості та щастя від ендогенних опіатів ще треба знайти та довести. Зараз найправильніше сприймати ендогенні опіати як ще один тип нейромедіаторів типу глутамату — лише трохи могутніший.