Энергия мозга. Теория развития всех психических заболеваний, объясняющая их общую причину

ГАМК не только влияет на психические функции, но и участвует в нарушениях обмена веществ, таких как ожирение. Одна группа исследователей обнаружила, что ГАМК играет важную роль в бурой жировой ткани – особом типе жира, который активируется, когда нам холодно, а также имеет большое значение в общем обмене веществ в организме. Проблемы с передачей сигналов ГАМК в этом типе жировой ткани приводят к перегрузке митохондрий кальцием и метаболическим аномалиям, которые часто встречаются у людей с ожирением (5). Итак, эти несколько примеров иллюстрируют, как митохондрии могут контролировать активность ГАМК, а активность ГАМК может влиять на функцию митохондрий, тем самым создавая цикл обратной связи.

Последний пример – дофамин. Дофамин высвобождается из нейронов, связывается с рецепторами, а затем обычно возвращается обратно в высвободивший его нейрон для участия в следующем цикле. Часть дофамина, однако, остается внутри клеток, где с ним нужно как-то разобраться. Занимаются этим, как вы уже догадались, митохондрии. Они содержат фермент под названием «моноаминоксидаза», который расщепляет остаточный дофамин. Процесс напрямую стимулирует дополнительную выработку АТФ митохондриями (6). Но и это еще не все. Одно недавнее открытие показало, что дофамин принимает непосредственное участие в регуляции уровня глюкозы и обмена веществ (7). Дофаминовый рецептор D2 хорошо известен большинству психиатров, поскольку именно на него воздействуют почти все антипсихотические препараты. Теперь мы знаем, что дофаминовые D2-рецепторы расположены не только в мозге, они находятся также в поджелудочной железе и играют важную роль в высвобождении инсулина и глюкагона. Давно известно, что антипсихотические препараты могут влиять на вес, диабет и обмен веществ. Сейчас наука пытается объяснить, как это происходит. Между тем наиболее интригующей является возможность того, что влияние на инсулин может играть непосредственную роль в антипсихотическом эффекте. Это может не иметь никакого отношения к дофаминовым D2-рецепторам в мозге. Подробнее об инсулине и о том, почему это возможно, я расскажу в следующей главе.

Эти несколько примеров наглядно иллюстрируют некоторые связи между нейромедиаторами, митохондриями и обменом веществ.

Психиатрические лекарства, обмен веществ и митохондрии

Лекарства, повышающие или понижающие уровень серотонина, ГАМК или дофамина, несомненно, оказывают влияние на митохондрии и обмен веществ в результате вышеописанных механизмов. Сюда относятся многие классы антидепрессантов, противотревожных препаратов и антипсихотиков.

Например, все мы знаем, что валиум помогает снижать тревожность. В одном из исследований было изучено влияние валиума на тревожность и поведение, связанное с социальным доминированием, у крыс, с целью выяснения принципа его действия. Исследователи уже знали, что снижение функции митохондрий в области мозга под названием «прилежащее ядро» вызывает поведение, связанное с социальной тревожностью, и хотели выяснить, оказывает ли «Валиум» какое-либо влияние на эту область мозга. В конечном счете было обнаружено, что препарат действует путем активации другой области мозга под названием «вентральная область покрышки» (VTA), которая отправляет дофамин в прилежащее ядро. Этот дофамин стимулирует функцию митохондрий в прилежащем ядре, тем самым увеличивая уровень АТФ, что, в свою очередь, приводит к снижению тревожности и усилению поведения, связанного с социальным доминированием. Когда исследователи заблокировали действие дофамина, этот терапевтический эффект был утрачен. Но вот что самое интересное: когда они подавляли работу митохондрий в прилежащем ядре, этот терапевтический эффект также пропадал, хотя клетки продолжали получать дополнительный дофамин. Полученные результаты «подчеркнули, что функция митохондрий является потенциальной терапевтической мишенью для социальных нарушений, связанных с тревогой» (9).

Различные лекарства оказывают на митохондрии совершенно разное влияние. В одной из обзорных статей «Влияние нейропсихиатрических препаратов на функцию митохондрий: к лучшему или к худшему» (10) был рассмотрен важный парадокс: некоторые лекарства улучшают функции митохондрий, в то время как другие их ухудшают.

Ингибиторы моноаминоксидазы – это класс антидепрессантов, которые увеличивают содержание адреналина, норадреналина и дофамина непосредственно в митохондриях. Они стимулируют митохондриальную активность. Было установлено, что литий, стабилизатор настроения, увеличивает производство АТФ, повышает антиокислительный потенциал и улучшает передачу сигналов кальция в клетках – а все это, как вы уже знаете, связано с митохондриями (11).