Психологическая помощь новости психологии и психотерапии
Исследователи обнаружили, что соединения из гриба ежовик гребенчатый, в частности герицен А, способствуют росту нервных клеток, увеличивают выработку молекул, стимулирующих работу мозга, называемых нейротрофинами, и улучшают характеристики памяти у мышей, что указывает на их потенциал в качестве усилителей когнитивных функций. Результаты были опубликованы в Journal of Neurochemistry.
Исследование было мотивировано желанием изучить эффекты соединений, потенциально улучшающих когнитивные способности, которые содержаться в съедобном грибе Hericium erinaceus, широко известном как гриб ежовик гребенчатый. Этот гриб традиционно используется в азиатских странах для улучшения здоровья, включая его потенциальное воздействие на здоровье мозга и память.
Исследователи стремились научно определить эффекты этих соединений, уделяя особое внимание росту нервов и процессам, связанным с памятью.
“Натуральные продукты были созданы миллионами лет эволюции, которая поставила перед нами огромную многослойную головоломку, которую нужно попытаться разгадать: какая молекула для какого применения?”- объясняет автор исследования Фредерик А. Менье, профессор Квинслендского университета и руководитель Лаборатории нейробиологии одиночных молекул.
“Ранее я работал с натуральными продуктами, называемыми нейротоксинами, получаемыми из бактерий (ботулинический токсин, он же ботокс), водорослей (динофлагеллят), червей или (конусной оболочки). Некоторые из молекул, содержащихся в этих видах, обладают исключительной активностью. Настолько, что некоторые из них сейчас используются в качестве терапевтических средств или в косметических целях”.
“Аналогичным образом, молекулы из различных грибов уже много лет используются в биомедицинских исследованиях. Поэтому, когда представилась возможность, я предложил протестировать экстракты из гриба ежовик гребенчатый в моей лаборатории, чтобы попытаться идентифицировать активные соединения и выяснить каким образом они работают”.
Исследователи использовали комбинацию экспериментов на клеточных культурах, молекулярных анализов и исследований на животных, чтобы изучить влияние соединений гриба ежовик гребенчатый на рост нервов и улучшение памяти.
Исследователи выделили определенные соединения из экстрактов грибов. В частности, они выделили соединение под названием N-де фенилэтилизогерицерин (NDPIH) и его гидрофобное производное, известное как герицен А. Было обнаружено, что эти соединения высокоэффективны в стимулировании интенсивного роста аксонов и ветвления нейритов в культурах нейронов гиппокампа, даже при отсутствии сыворотки в питательной среде.
Экстракты гриба ежовик гребенчатый обладают нейротрофической активностью, сходной с нейротрофическим фактором головного мозга (BDNF).
Этот белок поддерживает рост и выживаемость нервных клеток. Такая активность наблюдалась как в культивируемых нейронах гиппокампа (нервных клетках в центре памяти мозга), так и в парадигмальных моделях обучения in vivo (на живых животных).
“Я был очень удивлен тем, насколько сильно нейронам в культуре понравились эти экстракты”, – говорит Менье. “Нейроны очень сложно культивировать, и чаще всего они решают умереть, если им не ввести обильное количество сыворотки и нейротрофинов, таких как BDNF. Экстракт гриба ежовик гребенчатый способствует образованию очень длинных нейритов и множества ветвей даже в отсутствие сыворотки и BDNF, что само по себе удивительно”.
“Кроме того, на кончике каждой из этих ветвей обычно имеется крошечная структура, называемая конусом роста, которая способна воспринимать окружающую среду и ориентировать рост своей конкретной ветви. В присутствии соединений гриба ежовик гребенчатый размер этих конусов роста значительно увеличивался, причем некоторые из них были даже больше клеточного тела нейрона. Это было бы все равно, что иметь руку больше собственного тела, так что еще удивительнее!”
“Эти конусы роста представляют собой поисковые системы, способные находить целевые нейроны и устанавливать связи между ними”, – объясняет Менье. “Это наводит на мысль, что эти соединения могут способствовать установлению новых связей между нейронами в головном мозге, что лежит в основе формирования памяти”.
“Вот почему мы протестировали различные парадигмы памяти, чтобы увидеть, оказывает ли это соединение какой-либо эффект, который мы обнаружили”.
Чтобы исследовать влияние соединений гриба ежовик гребенчатый на улучшение памяти, исследователи использовали мышей-самцов. Этих мышей разделили на разные группы: контрольную группу, группу положительного контроля (получавшую пирацетам – известный препарат для улучшения памяти) и группы, которым давали различные дозы экстрактов грибов. Затем мышей подвергли поведенческим тестам для оценки их когнитивных способностей.
Тест Y-лабиринта использовался для оценки спонтанного чередования действий, которая отражает пространственную рабочую память. В этом тесте мышей помещали в Y-образный лабиринт и наблюдали за их моделями движения. В новой задаче распознавания объектов оценивалась память распознавания. Мышей подвергали воздействию знакомых и новых объектов, и измерялось время, затраченное на изучение каждого объекта.
Результаты исследований на животных показали, что как сырые экстракты из гриба ежовик гребенчатый, так и соединение герицен А обладают потенциалом для улучшения кратковременной и пространственной памяти.
Когда мышам вводили самую высокую дозу грибного экстракта (250 мг/кг) или герицена А, у них наблюдалось в значительной степени повышенное взаимодействие с новым объектом по сравнению с контрольной группой. Это усиленное взаимодействие позволяет предположить, что происходит улучшение кратковременной памяти. Аналогичным образом, обе дозы экстракта грибов (100 мг/кг и 250 мг/кг) и герицена А были связаны со значительным увеличением спонтанного чередования действий. Это указывает на то, что мыши, получавшие экстракт и герицен А, демонстрировали улучшенную пространственную память.
“Наше исследование выявило высокоактивные химические соединения из гриба ежовик гребенчатый, которые влияют на рост клеток головного мозга и улучшают память у мышей”.
“Продукты на основе грибов ежовик гребенчатый доступны в качестве ноотропов от многих компаний. Любой желающий может их приобрести, но неясно, в каких продуктах содержатся идентифицированные нами соединения и в какой концентрации”, – говорит Менье.
“В настоящее время мы разрабатываем инструменты (функциональный анализ и масс-спектрометрию) для непосредственного измерения активности соединений гриба ежовик гребенчатый. Мы делаем эти инструменты доступными для заинтересованных сторон. В конечном счете, мы надеемся, что это поможет определить, какие продукты являются лучшими, и позволит заинтересованным компаниям оптимизировать свою продукцию с учетом пользы для здоровья. Идентифицированные активные молекулы могут быть использованы в качестве основы для разработки нового поколения терапевтических молекул, которые необходимо будет протестировать и оптимизировать для лечения целого ряда заболеваний головного мозга”.
Хотя исследование дает ценную информацию о потенциальном улучшающем память эффекте соединений из гриба ежовик гребенчатый, существуют некоторые ограничения, которые следует учитывать. В исследовании в основном использовались мыши в качестве животных моделей для оценки эффектов экстрактов грибов ежовик гребенчатый. Результаты исследований на животных не могут быть напрямую применимы к людям. Непосредственную клиническую значимость этих результатов для лечения когнитивных расстройств или улучшения памяти у людей еще предстоит установить.
“Предстоит проделать много работы на самых разных уровнях”, – говорит Менье. “Во-первых, нам нужно понять молекулярный механизм действия, который еще полностью не разгадан. Во-вторых, нам нужно понять, как мы можем наилучшим образом использовать эти молекулы для поддержания здоровья и лечения различных заболеваний”.
“Мы ожидаем результатов новых клинических испытаний, главным образом при болезни Альцгеймера, но у этих молекул может быть множество новых применений”.
“Наконец, химический состав этих соединений мог бы послужить основой для нового поколения новых терапевтических средств для лечения целого ряда заболеваний головного мозга, с целью оптимизации их эффективности”.
“В грибной сфере полно невероятно знающих и увлеченных людей, и с ними очень приятно взаимодействовать. Мы надеемся объединить усилия ученых и компаний, чтобы ускорить открытие и использование большего количества грибных соединений в медицинских целях”, – добавляет он.
