Недавно ученые обнаружили, что кофеин может противодействовать некоторому воздействию алкоголя на систему вознаграждения мозга, в частности, блокируя определенные дофаминовые реакции, обычно вызываемые алкоголем. Их новое исследование, опубликованное в журнале Translational Psychiatry, предоставляет доказательства того, что кофеин может предотвращать выработку определенных химических веществ в мозге, связанных с вознаграждающим воздействием алкоголя, подчеркивая потенциал кофеина как профилактического средства в борьбе с алкогольной зависимостью.
Суть исследования заключалась в изучении того, как кофеин может нарушить воздействие алкоголя на мезолимбический дофаминергический путь мозга, который имеет решающее значение для получения вознаграждения и подкрепления аддиктивного поведения. Этот путь включает вентральную область покрышки и прилежащее ядро – области, в которых высвобождение дофамина вызывает чувство удовольствия и вознаграждения.
Употребление алкоголя запускает выброс дофамина по этому пути, подкрепляя поведение и повышая вероятность его повторения.
Этот выброс дофамина является фундаментальным компонентом развития алкогольной зависимости, поскольку он стимулирует повторное употребление, делая потребление приносящим вознаграждение.
Кофеин, с другой стороны, воздействует на мозг по-другому, блокируя аденозиновые рецепторы, в частности рецепторы A2A, которые играют роль в сдерживании активности дофамина. Выступая в качестве антагониста рецепторов A2A, кофеин может потенциально снижать избыточную передачу сигналов дофамина по мезолимбическому пути. Исследователей заинтересовала возможность того, что кофеин, воздействуя на эти рецепторы, может ослабить или даже предотвратить высвобождение дофамина, обычно вызываемое алкоголем.
“В 2020 году мы продемонстрировали, что кофеин может предотвращать некоторые поведенческие и биохимические эффекты алкоголя у грызунов”, – объясняет автор исследования Риккардо Маккиони, научный сотрудник Исследовательского института Скриппса.
“Мы выдвинули гипотезу, что этот антагонизм кофеина по отношению к действию алкоголя может быть опосредован воздействием на мезолимбический дофаминергический путь, который играет важную роль в процессах вознаграждения и на начальных стадиях наркотической зависимости. Когда этот путь активируется, дофамин высвобождается в некоторые важные области мозга и происходит восприятие вознаграждения. Таким образом, в этом последнем исследовании мы изучили, может ли кофеин эффективно предотвращать активацию этого фундаментального пути вознаграждения, опосредованную алкоголем, и если да, то каким образом.”
“Первые исследования на эту тему начались в Университете Кальяри (Италия), университете моего родного города, под руководством профессора Элио Акваса”. “Это последующее исследование является результатом плодотворного сотрудничества между Исследовательским институтом Скриппса (где я в настоящее время работаю), Университетом Кальяри (где я работал ранее), Калифорнийским университетом в Сан-Диего и Университетом Сассари (Италия).”
Исследователи изучали самцов крыс и влияние кофеина на выброс дофамина и других веществ в мозг в присутствии алкоголя. Крыс разделили на группы, которые получали различное препараты: некоторым давали только алкоголь, некоторые получали и алкоголь, и кофеин, а другим давали селективные препараты, блокирующие определенные рецепторы аденозина, чтобы сравнить с эффектами кофеина. Исследователи измеряли уровень дофамина и и химических веществ в мозге, уделяя особое внимание прилежащему ядру и активности дофаминовых нейронов в вентральной области покрышки.
Результаты показали, что кофеин эффективно блокирует выброс дофамина, вызванный алкоголем, особенно в прилежащем ядре.
Кроме того, кофеин предотвращал образование химического вещества под названием салсолинол, которое связано с вознаграждающими эффектами алкоголя, а также может препятствовать стимуляции дофаминовых нейронов, которая в противном случае провоцируется алкоголем.
Исследователи также провели метаболомный анализ, который изучает малые молекулы в мозге, чтобы выяснить, влияет ли кофеин на другие пути. Они обнаружили, что кофеин предотвращает вызванные алкоголем изменения в липидных сигнальных молекулах, которые имеют решающее значение для функционирования и коммуникации клеток мозга. Изменения липидной сигнализации были связаны подкрепляющим действием веществ, вызывающих привыкание, и влияние кофеина на эти изменения указывает на потенциальную роль в нарушении цикла вознаграждения, связанного с зависимостью.
“У грызунов, никогда ранее не подвергавшихся воздействию алкоголя, низкие дозы кофеина предотвращают процесс активации мезолимбического дофаминергического пути алкоголем посредством механизма действия, который включает специфические рецепторы и метаболизм алкоголя”, – говорит Маккиони. “В частности, кофеин предотвращает высвобождение дофамина в определенной области мозга, которая отвечает за вознаграждение, потенциально вызывая снижение восприятия приятных эффектов алкоголя у испытуемых, которые предварительно употребляли кофеин перед приемом алкоголя. Таким образом, дозы кофеина, сопоставимые с теми, которые потребляют люди, могут защищать от некоторых последствий употребления алкоголя, которые могут вызвать очень опасные изменения в поведении, приводящие к зависимости».”.
Даже когда исследователи вводили сальсолинол и морфин напрямую, чтобы проверить, могут ли они активировать дофамин независимо от алкоголя, кофеину все равно удавалось блокировать их действие.
Этот результат говорит о том, что блокирующая активность кофеина достаточно велика, чтобы подавлять высвобождение дофамина в результате различных триггеров, помимо алкоголя.
“Удивительно то, что кофеин не только предотвратил активацию этого пути вознаграждения, вызванную алкоголем, но и показал тот же эффект даже при введении морфина, что указывает на гораздо более широкий и многообещающий эффект, чем ожидалось”, – говорит Маккиони.
В исследовании подчеркивается, что кофеин является многообещающим средством для предотвращения дофаминовой реакции на алкоголь. Однако исследование также имеет некоторые ограничения. Оно проводилось исключительно на крысах-самцах и рассматривало только начальные стадии воздействия алкоголя, а не более поздние стадии зависимости. Исследователи признают необходимость расширения этих результатов.
“Исследование следует повторить на самках, чтобы отследить эффекты, зависящие от пола”, – объясняет Маккиони. “Кроме того, испытуемые крысы, участвовавшие в исследовании, никогда ранее не употребляли алкоголь. Было бы интересно посмотреть на воздействие кофеина на животных, которые уже зависимы от алкоголя. Мы хотели бы устранить эти ограничения. После этого нам было бы интересно проверить, может ли это исследование дать полезные рекомендации относительно потенциальных терапевтических целей при алкоголизме”.
Помощь психолога