Психоделики: нейробиология, депрессия, инвестиции

Психоделики — это кто (who)?

Психоделики — это класс психоактивных веществ, изменяющих восприятие реальности и эмоциональное состояние человека, могут вызывать изменённое состояние сознания. Они действуют на серотониновые 2A рецепторы в нервной системе, являются их агонистами (активирующими молекулами).

Поэтому молекулы психоделиков похожи на нейромедиатор серотонин:

У всех психоделиков есть ароматическая группа и связанный с ней через два атома углерода азот. Именно за счёт этого сходства с серотонином им удаётся «обмануть» рецепторы и изменить состояние мозга. При этом группа с азотом является основанием и связывается с аминокислотой аспартатом в серотониновом рецепторе. Аспартат как раз обладает кислотными свойствами и поэтому хорошо связывается с основным азотом.

С химической точки зрения есть два стула: психоделики делятся на триптамины и фенилэтиламины. У триптаминов в качестве ароматической группы выступает индольное кольцо, а у фенилэтиламинов — бензольное:

Взаимодействие психоделиков с серотониновым рецептором запускает целый каскад реакций. Они вызывают синтез определённых белков и увеличивают количество кальция в цитозоле клетки. Кальций является вторичным мессенджером и влияет на многие процессы:

Активация серотониновых рецепторов обычно повышает возбудимость определённых нейронов, активность мозга повышается. В результате различные образы, которые в норме мы бы просто отфильтровали как бред, становятся яркими и обманывают наш мозг, заставляя думать, что они реальны.

Но не серотониновым 2A рецептором единым! В некоторых случаях психоделики действуют на серотониновый 1A рецептор, имеющий противоположный эффект, не стоит забывать и о совсем других рецепторах — дофаминовых и адренергических. При этом сами нейроны, активируемые через эти рецепторы, сами могут выделять нейромедиаторы и воздействовать на другие нейроны! Поэтому действие психоделиков на мозг очень сложное и комплексное, для каждого конкретного случая нужны эксперименты и клинические испытания 🧐

Обмануть обманщиков: синтетические психоделики

Изучив структуру серотонинового 2A рецептора, учёным удалось выяснить, как именно происходит взаимодействие между психоделиками и рецептором. Это поможет в разработке синтетических психоделиков, специфичных только к этому рецептору, за счёт чего у них будет меньше побочных эффектов 😎

Модель взаимодействия пинтетического психоделика с серотониновым рецептором

Кроме того, биологи разрабатывают НЕгаллюциногенные психоделики, которые при этом могут обладать полезными эффектами.

Психоделическая география

На какие конкретные зоны мозга действуют психоделики? Строго ответить на этот вопрос очень сложно, ведь серотониновые рецепторы есть везде. Однако с уверенностью можно сказать о 3 зонах мозга:

Медиальная префронтальная кора. Часть той самой области мозга, отвечающей за самые «возвышенные» когнитивные функции: мотивация, «сознание», социальное поведение. Неудивительно, что действие психоделиков на эту зону изменяет сознание и восприятие реальности.
Зрительная кора. Вот откуда берутся галлюцинации!
Дорсальное ядро шва. Эта структура — главный поставщик серотонина в мозге, она влияет на многие другие области.

Нейропластичность

Мозг материален: психоделики вызывают структурные изменения в головном мозге. А именно, увеличивается количество дендритов (отростков нейронов, воспринимающих сигналы), а также становится больше дендритных шипиков (spines):

За счёт этих структурных изменений под действием психоделиков мозг потенциально способен образовывать больше нейронных связей, лучше обучаться и адаптироваться под изменяющиеся условия.

Есть и другие механизмы, влияющие на нейропластичность.

Но каким образом происходит переход от молекулы психоделика к структурным изменениям? До недавнего времени это оставалось загадкой, учёные столкнулись с парадоксом: агонисты серотониновых рецепторов увеличивают нейропластичность, а вот сам серотонин — нет. Как же такое может быть? Новое исследование ответило на этот вопрос: похоже, нейропластичность запускается через серотониновые рецепторы, расположенные не снаружи клетки, а внутри:

Чтобы проверить эту гипотезу, биологи создали генномодифицированных мышей, которые вырабатывали специальный белок, транспортирующий серотонин внутрь клетки. Когда этих мышей лечили препаратом для повышения уровня серотонина в определенной области мозга, нейроны образовывали значительно больше дендритных отростков, чем у мышей без белка, их поведение также отличалось. То есть, за счёт попадания внутрь серотонин начинал работать! Однако речь пока что о единичном исследовании и это не единственный механизм нейропластичности.

Например, один из механизмов завязан на BDNF. BDNF (нейротрофический фактор мозга) — это ключевое вещество, стимулирующее рост нейронов и способствующее нейропластичности. Исследование опубликованное в июне 2023 года исследование показало: психоделики прямо действуют на рецептор BDNF и таким образом способствуют нейропластичности.

На данный момент понятно, что однократное применение психоделиков может вызывать повышение нейропластичности немедленно или в течение нескольких дней. Например, после приёма ЛСД у здоровых участников одного из экспериментов повышался уровень BDNF.

Однако пока нет достаточно клинических испытаний о том, как психоделики влияют на нейропластичность в долгосрочной перспективе.

Помогают ли психоделики от депрессии?

Интуитивно кажется, что раз психоделики действуют на серотониновые рецепторы, а серотонин — «гормон счастья», психоделики должны помогать в лечении депрессии. В реальности всё, конечно же, сложнее 🙄

Действительно, агонисты серотониновых рецепторов используются для борьбы с депрессией, однако психоделики — это нечто большее. Судя по всему, основной механизм, за счёт которого они во многих случаях работают лучше — как раз повышение нейропластичности.

Однако не стоит сбрасывать со счетов и то, что сами по себе галлюцинации могут помогать людям справиться с депрессией.

Но что с доказательствами и клиническими испытаниями на людях? Не смотря на то, что тема психоделиков активно изучается, испытаний пока что не так много. Но в целом научные обзоры показывают, что психоделики эффективны для лечения депрессии, хотя на данный момент не хватает масштаба и данных о долгосрочных последствиях.

Больше всего исследований по депрессии для псилоцибина:

Вообще, в терапии используются самые разные психоделики — кетамин, псилоцибин, LSD, MDMA (экстази), аяуаска и не только. Лечить ими можно не только депрессию, но и самые разные психические расстройства: зависимости, тревожность, ПТСР (посттравматическое стрессовое расстройство). Всё это активно исследуется прямо сейчас.

Психоделики — золотая жила в биотехе?

Нейробиология — это интересно, но давайте разберёмся в том, чем занимаются биотех компании в этой области и как у них с инвестициями. Чтобы цифры поднятых инвестиций не были пустым звуком, скажем: суммарный объём инвестиций в один из самых топовых биотех стартапов Ginkgo Bioworks — $800.4

Delix Therapeutics

Всего инвестиций: $118M

Компания занимается разработкой НЕгаллюциногенных психоделиков, которые мы упоминали в нашей статье.

Beckley Psytech

Всего инвестиций: $103.5M

Beckley Psytech разрабатывает терапию на основе психоделиков от различных неврологических заболеваний, в том числе от депрессии и алкоголизма.

У компании системный подход: они работают по пайплайну, который позволяет находить самые перспективные кандидаты для лечения каждого конкретного заболевания.

Osmind

Всего инвестиций: $57.2M

Osmond — это программная платформа, помогающая врачам-психотерапевтам организовывать терапию с использованием психоделиков: отслеживать результаты лечения пациентов, оптимизировать рабочие процессы и выписывать лекарства.

Journey Clinical

Всего инвестиций: $16M

Journey Clinical — это «децентрализованная клиника», платформа, соединяющая пациентов с психиатрами и помогает реализовывать психотерапию с использованием кетамина. Штатная команда медиков компании берет на себя все обязанности, связанные с психоделиком (соответствие требованиям, назначение кетамина и последующее медицинское наблюдение), сотрудничая рука об руку с лицензированными терапевтами, которые помогают пациентам.

Подписыватесь на БиоЛогику — там мы редко, но метко, публикуем лонгриды по биологии, биоинформатике и биотхенологии. Поддержите наш труд подпиской на канал, а также репостом в профильные чаты и друзьям, это бесплатно 😉

Источники

Чтобы углубиться в тему, рекомендуем изучить обзоры:

Также интересны некоторые отдельные исследования:

И, наконец, публикации в СМИ на тему компаний в этой области:

Для систематического погружения в тему можно посмотреть книгу «Psychedelic Neuroscience» 2018 года, но учитывайте, что новые статьи по этой теме выходят каждый месяц, поэтому информация устаревает быстро.