Почему пациенты, принимающие антипсихотические препараты для лечения шизофрении и биполярного расстройства, быстро набирают вес и у них развивается преддиабет и гиперинсулемия? Этот вопрос оставался загадкой на протяжении десятилетий, но в статье, опубликованной в журнале Translational Psychiatry, исследователи из медицинской школы Питтсбургского университета наконец разгадали загадку.
Антипсихотические препараты, как показали ученые, блокируют дофаминовую сигнализацию не только в головном мозге, но и в поджелудочной железе, что приводит к неконтролируемой выработке гормонов, регулирующих уровень глюкозы в крови. В конечном итоге, это приводит к ожирению и диабету.
“Существуют дофаминовые теории шизофрении, наркомании, депрессии и нейродегенеративных расстройств, и мы представляем дофаминовую теорию метаболизма”, – говорит ведущий автор Деспойна Асланоглу, аспирант кафедры психиатрии Питта.
“Сейчас мы видим, что интересно изучать дофамин не только в мозге, но так же интересно и важно изучать его на периферии.”
Дофамин – это нейромедиатор, который действует как химический посредник между нейронами и, как известно, играет определенную роль в получении удовольствия, мотивации и обучении. А антипсихотические препараты – например клозапин, оланзапин и галоперидол – избавляют от галлюцинаций и бреда, блокируя подтип дофаминергических рецепторов в мозге, называемых дофаминовыми D2-рецепторами, и предотвращая неврологическое воздействие молекул дофамина.
Но, как выяснили Асланоглу и доктор медицинских наук Закари Фрейберг, доцент кафедры психиатрии и клеточной биологии Питтского университета, все не так просто.
“Мы все еще не совсем понимаем, как дофамин биологически передает сигналы”, – говорит Фрейберг.
“Даже спустя десятилетия после того, как дофаминовые рецепторы были обнаружены и клонированы, мы все еще применяем подход “магического мышления”: что-то происходит, и этого достаточно. Мы используем препараты, которые действуют на дофаминовые рецепторы, но как они пересекаются с этой “магической системой”, еще менее понятно.”
Поджелудочная железа человека содержит миниатюрные структуры, называемые островками, которые состоят из альфа- и бета-клеток, функция которых заключается в производстве и секреции гормонов, регулирующих уровень глюкозы в крови. Альфа-клетки вырабатывают глюкагон, чтобы повысить уровень глюкозы в крови, а бета-клетки вырабатывают инсулин, чтобы снизить уровень глюкозы в крови до нормального уровня.
Если хотя бы одна из частей механизма регуляции глюкозы сломается- наше тело пострадает.
Низкий уровень глюкозы в крови вызывает головокружение и слабость, а высокий уровень глюкозы в крови – если он сохраняется в течение длительного времени – вызывает диабет и другие осложнения сердечно-сосудистой системы.
Как оказалось дофамин может склонить чашу весов.
Команда Фрейберга обнаружила, что как альфа-, так и бета-клетки поджелудочной железы могут вырабатывать свой собственный дофамин, подтверждая, что его действие не ограничивается только мозгом. Более того, в то время как бета-клетки в основном зависят от поглощения предшественника дофамина L-DOPA, альфа-клетки могут производить L-DOPA с нуля и наращивать его производство при росте уровня глюкозы. Это повышает вероятность того, что альфа-клетки могут использовать дофамин не только для передачи сигналов своим собственным рецепторам, но и для его доставки в бета-клетки, где он действует на дофаминовые D2-рецепторы и подавляет секрецию инсулина, снижающего уровень глюкозы.
И неожиданно исследователи обнаружили, что дофамин поджелудочной железы также может воздействовать на рецепторы, предназначенные для распознавания других молекул – адреналина и норадреналина – нейромедиаторов реакции “бей или беги”.
Ученые показали, что при низкой концентрации дофамин в первую очередь связывается с ингибирующими дофаминовыми D2-рецепторами и блокирует высвобождение инсулина или глюкагона. Однако в высоких концентрациях дофамин также может связываться с бета-адренорецепторами и стимулирует гипергликемические эффекты высвобождения глюкагона в альфа-клетках, в то же время подавляя высвобождение инсулина в бета-клетках через ингибирующие альфа-адренорецепторы.
Вместе эти результаты, наконец, объясняют, как у пациентов с психиатрическими заболеваниями развивается метаболический синдром после лечения. Блокирование ингибирующих дофаминовых рецепторов антипсихотиками вызывает порочный круг – тормоз срывается и высвобождение инсулина и глюкагона становится неконтролируемым, что быстро снижает чувствительность организма и способствует дальнейшему развитию гиперинсулимии, гипергликемии и, в конечном итоге, ожирения и диабета.
“Когда вы находите что-то очень важное, вы должны быть уверены в том, что найдете для этого применение и улучшите жизнь людей”, – говорит Асланоглу. “Наше открытие может дать нам информацию, которая улучшит разработку лекарственных препаратов, нацеленных на передачу сигналов дофамина. Это может стать новым путем терапии как в психиатрии, так и в лечении расстройств метаболизма.”
Помощь психолога